Cours 1 transport gaz part 2 Flashcards

1
Q

importance stabilité pH

A

structure des prot : denaturation avec variation

reaction enzymatique :

  • pH optimal différent selon le système enzymatique considéré
  • Nécessité de régulation du pH au niveau du site où s’exerce chaque activité enzymatique
  • Nécessité de stabilité du pH intracellulaire et extracellulaire

fonctionnement des cellules : •Notamment des neurones et des cardiomyocytes
o Troubles de l’excitabilité cellulaire avec les variations de pH
- Modification du fonctionnement de canaux membranaires
- Par modification dp flux de K+

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

pH DU SANG

valeur physiologique

A

• Sang artériel à 37°C :

PH = 7,40 ± 0,02
[H+]plasma = 10^-7 4 = 40.10"9 moles/ litre : 
[H+)plasma = 40 nmoles/litre 

• Sang veineux à 37°C :
Légèrement plus acide que le sang artériel
pH = 7,36 ± 0,02

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

pH du sang trouble

A

• Baisse du pH sanguin artériel : acidose
0 Troubles prédominants car les entrées d’acide sont prédominantes

• Augmentation du pH sanguin artériel: alcalose

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

pH du sang

limite compatible avec la vie

A

• Variations très faibles :
6,9 [H+] > 19 nmoles/ L
0 Intervalle d’environ 1 unité pH, environ 100 nmoles/ L de protons libres
0 Nécessité de système.s de régulation très efficaces

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Systèmes de régulation assurant la stabilité :

3 lignes de défense

A

• Mécanisme immédiat: tampons du sang
• Mécanisme (très) rapide : ventilation par les poumons
0 Quelques minutes

• Mécanisme différé, lent : reins
0 Quelques jours

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

pH INTRACELLULAIRE

A

■ En viron 7,0
o Plus acide que le pH ext race llul aire 0
- M étabol isme cellulaire aboutissant à la product ion de protons

■ Régulation très fine du pH intracellulaire

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Mise en jeu de multiples mécanismes

pH intracell

A

■ Augmentation du pH intracellulaire : perte de charge acide
o Ex : pompe à protons, mise en jeu au niveau rénal
o Ex. :echangeur sodium - proton

■ Diminution du pH intracellulaire : équivalent à une charge acide
o Ex . : échangeur chlore - bicarbonate

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

APPORTS EXOGENE

acide

A

• Qltpntitativement faible
o Origine des acides : principalement endogène
o Ingest ion de quelques aliments acides

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

APPORTS EXOGENE

alcalins

A

• Sources :
o Végétaux
- Sels formés d’un cat ion m inéra l + anion métabolisab le
- Métabolisme de l’anion consom .tnt un W
o Eaux gazeuses riches en bicarbonates (eaux pétillantes)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Balance finale très dépendante du régime

A
  • Régime occidental riche en protéines animales : excès d’acides
  • regime vege : exces alcalins
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

production endogene d’acide fixe
acide fixe =
deux types :

A

Acides forts non volatils

• Deux types : minéraux ou organiques

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Acides fixes minéraux

A

• Proviennent du catabolisme protéique et lipidique
o Phosphoprotéines / phospholipides -> acide phosphorique
o Acides aminés soufrés -> acide sulfurique
o Nucleoprotéines

• Couples acides/ bases impliqués
- H2PO-4 H+ + HPO4 2- (anion phosphate)
H2S04 2 H+ + SO4 2- (anion sulfate)
Acide urique H+ + urate

o Elimination rénale des acides fixes minéraux car la base conjuguée n’est pas catabolisable

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Acides fixes

organiques

A

• Produits interméd iaires du métabolisme
o Acides gras
o Cétogenèse hépatique (métabolisme aérob ie)
o Acid e lactique (métabolisme anaérobie)

• Acides forts dont la base conjuguée est tatabolisable
o Ils donnent des acidoses transitoires s’auf en cas de pathologie
o Ex, : acide lactique / lactate
- Cycle de Cori : production de lactate par le muscle en effort anaérobie, induisant une acidose transitoire, a ec- retransformation en glucose dans le foie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Bilan quantitatif acide fixe

A

acide fixe et organique : 60 a 80 mmoles H+ / 24h

envrion 1mmol/kg

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

PRODUCTION ENDOGÈNE D’ACIDE VOLATIL:

propriete

A

• C0 2 à l’origine d’un acide faible : l’acide carbonique
C0 2 + H20 H2C0 3 HCO3- + H+ anhydrase carbonique
réaction spontanée lente catalysee par l’anhydrase carbonique

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

PRODUCTION ENDOGÈNE D’ACIDE VOLATIL:
origine
elimination
bilan quantitatif

A

• Produit par la respiration cellulaire
o Métabolisme cellulaire aérobie produisant
ATP + C0 2 + H20

elimination par les poumons

bilan : source principale de protons
12000 moles / jour

17
Q

solution tampon compo

A

■ Acide faible AH et son anion A-
o Ex : acide acétique CH3COOH et son anion CH 3COO-
- Réaction réversible et en équilibre en solution aqueuse (aq)
CH3COOHaq CH3COO-aq + H+aq
- Lorsqu’un composé de ce type est présent dans une solution, les deux espèces moléculaires AH et A- sont donc présentes

■ Base faible B et son cation BH+

18
Q

Effet tampon : exemple de l’ajout d’un acide fort à une solution tampon d’acide acétique

A

■ L’ ajout d’ acide consomme une partie de celui-ci dans la réaction :

CH3COO-aq + H+aq !:; CH3COOHaq
o Les ions H3O+, ou ( Waq) lib érés par l’acide fort sont capt és par la base de la solution tampon pour former son acide conjugué, d’où une faible diminution du pH.

■ Conséquence : « effet tampon » = le varie beaucoup moinsO grâce à la présence des
deux espèces moléculaires constituant le système tampon
o La proportion des espèces CH3COO- et CH3COOH est modifiée lors de l’effet tampon

19
Q

Pouvoir tampon

A

= Nombre de moles d’acide ou de base forte à ajouter à 1 L de solution tampon pour faire varier le pH d’une unité
o En mol .L-1

_ Dépend de :
o l’écart entre le pKA du tampon et le pH du milieu : le tampon est meilleur pour un écart faibleOOO
- Illustré par la courbe de titrage ci-contre
o la masse de tampon disp onible 0

20
Q

PRINCIPAUX TAMPONS DE L’ORGANISME
intracell
extracell

A

intra :
• Phosphates : comp lexes phosphatés intrace ll ulaire ,et ions phosphates HPO 4•2

  • Protéines
  • Hémoglobine dans les globules rouges

extracell
• Bicarbonates

• Protéines plasmatiques

21
Q

tampon phosphate

plsrs systeme tampons

A
tampon fermés de l'organisme 
2 pka succesif 2,12 et 7 
H3PO4 acide phospho 
H2PO4- : ion dihydrogenophosphate 
HPO3- : ion hydrogénophosphate
22
Q

tampon phosphate reserve

A

importante reserve osseuse
.0ans la matrice de l’os: phosphate et bicarb onate de calcium
• Non mobilisée normalement mais mobilisable
0 Ex. : femmes en période de pré et de péri -ménopau se
- Corrélation avec une alimentation plus acide, des concentrations plus élevées de marqueurs de résorption osseuse et une densité osseuse plus basse

23
Q

TAMPONS FERMÉS DE L’ORG ANISME

PROTÉINES

A

• Se comportent comme des acides”,ou des bases selon le pH du milieu
• pH du milieu supérieur au pH isoélectrique des protéines
o 5 à 6,8

• Conséquences :
o Les Proteine se comportent comme des acides faibles
Elles ont une charge globale négative

24
Q

Pouvoir tampon proteine maximal

A

•sur une large étendue de pH
• Effet tampon quasiment linéaire sur une étenduê importante du pH
o Présence de multiples protéines différentes = multiples systèmes tampons de pKA différents

25
tampon hemoglobine
tampin ferme sanguin intracellulaire • Dans les hématies • Acide faible 2 tampon : HbH Hb- + H+ Hb02H HbO2- + H+ HbH : Hb réduite du sang veineux : pouvoir tampon élevé - Tampon Hb / Hémoglobinate o Hb02 : Hb oxydée transportant l'02 dans le sang artériel • Riche en Histidine : responsable du pouvoir tampon o Réactivité du groupement imidazole de l'histidine
26
tampon hemoglobine | bon tampon
• Abondance : 140 à 160 g/ litre de sang • Puissance tampon importante • Pouvoir tampon variant à l'inverse du_ niveau d'oxygénation o Plus fort dans la forme Hb réduit
27
tampon bicarbonate
- systeme bicarbonate / acide caronique / gaz carbonque CO2 CO3H- CO3H2 CO2 + H20 -equation Henderson-Hasselbalch de ce systele pH = 6,1 + log (H3O+) / 0,03PCO2
28
tampon bicarbonate | efficacité
• Par le fait que le tampon est ouvert o Masse variable ``` • Par une régulation indépendante de : o PC02 = pression partielle de C0zO - régulation pulmonaireO o HCQ3· = concentration en bicarbonatesO - régulation rénaleO ```
29
RtGULATION RESPIRATOIRE DU pH | augmentation ventilation en reponse a ?
o une élévation de la PC02 artérielle | o une baisse du pH artériel
30
Boucle de régulation du pH et de la PC02 artériels | recepteur
• Récepteurs : chémorécepteurs = chimiorécepteurs : o Centraux : activés suite à l'augmentation de la PC02 artérielle o Périphériques · aortiques et carotidiens, activés par la baisse du pH artériel - L'augmentation de PC0 2 artér ielle entraine une baisse du pH artériel responsable de 30% de la réponse venti latoire à cette pert urbati on
31
Boucle de régulation du pH et de la PC02 artériels | centre de regulation et effecteur
• Centre de contrôle respiratoire bulbaire : activation du centre inspiratoire • Effecteurs: muscles ventilatoires: activation des muscles inspiratoires o Entraine une augmentation du débit ventilatoire et ainsi une régulation par baisse de la PC020 artérielle, entrainant une augmentation du pH artériel
32
Mécanisme d'activation des chémorécepteurs centraux par l'augmentation de la PC02 artérielle
• Par baisse du pH du liquide céphalo-rachidien (LCR) o Diffusion du C0 2 du sang vers le LCR o Production de protons dans le LCR o Activation des chémorécepteurs du centre inspiratoire, sensibles à la baisse de pH du LCR