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Physio animale comparé 2 > Cours 2 : Régulation hydrominérale > Flashcards

Cours 2 : Régulation hydrominérale Flashcards

1
Q

Quelle est l’importance des fluides corporels?

A
  • Les fluides peuvent constituer
    jusqu’à 60% de la masse chez
    un humain adulte (jusqu’à 95%
    chez certaines méduses)
  • La composition des fluides
    corporels constitue
    l’environnement dans lequel les
    cellules et molécules
    fonctionnent
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Q

Qu’est-ce qui compose les fluides corporels?

A
  • L’eau constitue la matrice dans
    laquelle des ions sont dissouts
    La quantité d’eau peut affecter les
    volumes cellulaires et tissulaires
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Q

Que contiennent les fluides corporels?

A
  • Les fluides corporels contiennent
    des ions inorganiques ou sels ou
    électrolytes (ex. Na+, Cl- et K+)
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4
Q

La composition ionique peut affecter quoi?

A
  • La conformation 3D des enzymes et
    autres protéines
  • Les gradients électriques des
    membranes cellulaires
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Q

Quels sont les 3 types de fluides corporels?

A

Le liquide intracellulaire est séparé
du liquide interstitiel par les
membranes cellulaires
* Le liquide interstitiel est séparé du
plasma sanguin par l’endothélium
des capillaires
* Le plasma est prélevé pour étudier la
condition hydrominérale d’un animal

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6
Q

Quels sont les 3 défis de l’environnement pour les animaux?

A
  • Ne pas avoir assez d’eau
  • Avoir trop d’eau
  • Devoir éliminer des déchets
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7
Q

Quelles sont les 2 stratégie pour faire face au manque d’eau? (milieu terrestre)

A
  1. Rester hydraté
  2. Tolérer d’être déshydraté
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8
Q

Comment les animaux restent hydrater?

A
  1. Chameau : bosse de gras : eau métabolique des lipides, peut abaisser sa température corporel pour moins suer, réduit eau dans excrément au max
  2. Crapaud : demeure dans terrier afin d’éviter dissecation
  3. Antilope : mécanisme de récupération de l’eau dans le nez, refroidit air et eau recondense
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9
Q

Comment les animaux tolère d’être déshydrater

A

Entre en dormance ; permet de résister aux conditions abiotique défavorable, avantage écologique. Aussi, Daphné remplace eau dans cellule par des sucres lors de la dormance avant de s’enkyster pour résister.

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10
Q

Que se passe-t-il lors d’un manque d’eau dans l’océan?

A

Eau a tendance à vouloir sortir des organismes marins pour ‘diluer” le milieux. Le mouvement de l’eau à travers la membrane semi perméable (comme celle d’une
cellule) crée une pression osmotique

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11
Q

Quels sont les problèmes du manque d’eau des organismes marins?

A
  • Eau salée (hyper-osmotique)
  • Problèmes :
  • Excréter les ions en surplus
    contre un gradient
    électrochimique
  • Obtenir de l’eau contre un
    gradient osmotique
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12
Q

Quels sont les problèmes de trop d’eau des organismes d’eau douce?

A

Eau douce (hypo-osmotique)
* Problèmes :
- Obtenir des ions
- Se débarrasser des surplus d’eau

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13
Q

quels sont les 4 situations lors de l’ingestion de nourriture et d’eau?

A
  • Relation prédateurs-proies
  • Boire de l’eau salée…?
  • Les plantes halophytes du désert
    représentent un challenge…
  • La nourriture riche en protéines
    peut être déshydratante
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14
Q

Comment les organismes ont répondu aux défis de l’environnement?

A

Les organismes ont répondu évolutivement aux défis de
l’environnement et ont ainsi colonisé de nouvelles niches
écologiques

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15
Q

Que se passe-t-il entre 700-550 milions d’années?

A

Production d’un tissus éptihélial = limite passage eau salé + création fluide extracellulaire

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16
Q

Que se passe-t-il suite à lévolution des chordés?

A
  • Contrôle partiel de la composition ionique de fluide extracellulaire chez poissons cartilagineux
  • Contrôle de la composition ionique et osmotique du fluide extracellulaire chez poisson
  • Invasions de l’eau douce par poisson osseux
17
Q

Que se passe-t-il il y a 400 milion d’années?

A
  • Invasion du milieu terrestre par les invertébrés (myriapode et arthropodes)
    -Invasion du milieu terrestre par les vertébrés (amphibiens)
18
Q

Que permet une meilleure régulation hydrominérale?

A

Régulation hydrominérale = diversification d’utilisation
des habitats

19
Q

Quelles sont les inovations cruciales à la diversification des habitats par les organimses?

A
  • La progression de la séparation entre le milieu intra et
    extracellulaire
  • Amélioration du contrôle de la composition ionique
    1. En eau douce et dans des milieux fluctuants
    2. En milieu terrestre
20
Q

Quels sont les 4 concepts pour la régulation hydrominérale?

A

-Structure et fonction des épithéliums
- Régulation ionique et osmotique
- Sources d’eau et de solutés
- Types de solutés

21
Q

Quelle est la fonction des épithéliums?

A

barrière que forment leurs
tissus épithéliaux avec
l’environnement externe

contrôler leur balance ionique et
osmotique dans des environnements
internes

22
Q

Qu’est-ce que le tégument?

A

Le tégument est un tissu biologique
situé à l’interface du milieu intérieur
et du milieu extérieur d’un
organisme

23
Q

Comment les animaux arrivent à limiter la perméabilité en eau des téguments?

A
  1. En contrôlant le transport passif (aquaporines, varier nombre et expression)
  2. En couvrant les surfaces externes
    d’une couche épaisse de molécules
    hydrophobes (mucus ou kératinocytes ou Stratum corneum ou cuticule)
24
Q

Qu’est-ce que les kératinocytes?

A

Les kératinocytes : cellules de la peau
des amphibiens terrestres et des amniotes
qui sécrètent des protéines et des lipides
modifiés (matrice extracellulaire
hydrophobe)

25
Q

D’où provient le stratum corneum?

A

Stratum corneum : couche additionnelle
chez les amniotes formée de cornéocytes
(kératinocytes modifiés) Imperméable à l’eau

grande diversité de modification chez amniotes

26
Q

Qu’est-ce qu’une cuticule?

A

Cuticule des arthropodes qui recouvre la
surface externe de l’organisme ainsi que la
trachée et une partie du système digestif
- Réseau complexe de molécules
hydrophobes (molécule principale =
chitine, un polysaccharide)
- Assez rigide pour protéger l’anima

27
Q

Quelles sont les 4 propriétés des tissus épithéliaux qui affectent le mouvement des ions?

A
  1. La fonction des cellules
    épithéliales dépend de la
    distribution asymétrique des
    transporteurs membranaires
    * Différents profiles protéiques
    pour les membranes apicales et
    basolatérales
  2. Les cellules sont
    interconnectées par des
    jonctions serrées
    * Ceci crée une couche
    imperméable : peu de fuite entre
    les cellules
  3. Différents types cellulaires
    composent le tissu épithélial
    * Cette diversité est extrême
    dans le système digestif
  4. Mitochondries abondantes pour
    les dépenses énergétiques
    * Ce coût en énergie pour le
    transport des ions peut compter
    pour presque 50% du taux
    métabolique d’un tissus !
28
Q

Pourquoi l’hydratation est importante?

A
  • Besoin de solubiliser un grand nombre d’ions et de métabolites
    nécessaires pour le fonctionnement cellulaire
29
Q

Qu’affecte un changement de la concentration d’Ions?

A
  • La structure et les fonctions des macromolécules
  • Le volume des cellules (gonflement ou contraction) : mort
    cellulaire, bris des interactions intercellulaires, perturbation du
    flux sanguin
30
Q

Quels sont les 3 processus homéostatiques utilisés?

A
  1. Régulation osmotique
    * Contrôle des gradients osmotiques par mouvement de solutés à
    travers les membranes, ce qui provoque le mouvement de l’eau dans
    les tissus
    * Aussi appelée régulation hydrique
  2. Régulation ionique
    * Contrôle de la composition ionique des fluides corporels
    * Aussi appelée régulation minérale
  3. Excrétion d’azote
    * Excrétion des produits du métabolisme des protéines (acides aminés)
31
Q

Quelles sont les 2 stratégies pour faire face au défis ioniques?

A
  1. Ionoconformeurs
    - Contrôlent peu le profil ionique de leur fluide
    extracellulaire
    - Ces animaux sont généralement marins (cnidaires,
    ascidies, myxines)
    - Leur profil ionique ressemble à celui de l’eau salée
    (Na+, Cl-
    , Ca2+, Mg2+, etc.)
  2. Ionorégulateurs
    - Contrôlent le profil ionique de leur fluide
    extracellulaire (chez la plupart des vertébrés)
32
Q

Quelles sont les 2 stratégies pour faire face aux défis osmotiques?

A
  1. Osmoconformeurs
    - Osmolarité interne et externe similaires
    - Certains invertébrés marins (ex. mollusques) et
    vertébrés (ex. chondrichtiens)
  2. Osmorégulateurs
    - Osmolarité interne constante en dépit de
    l’environnement externe
    - La plupart des vertébrés marins, les invertébrés et
    vertébrés d’eau douce
33
Q

Quelles sont les 2 stratégies de tolérance de changement d’osmolarité externe?

A
  1. Sténohaline
    - Ne peut tolérer qu’une faible étendue de concentrations ioniques
    - Du grec « stenos » : « serré »
  2. Euryhaline
    - Peut tolérer une grande étendue d’osmolarité
    - Du grec « eurus » : « large »
34
Q

Quelles sont les sources d’eau pour organismes?

A
  • Liquides absorbés
  • Mais pas l’eau salée (sauf organismes
    adaptés)
  • Eau dans la diète
  • Eau trappée dans la nourriture (trouvée
    dans les tissus animaux et végétaux
  • Eau métabolique
  • Eau produite par une réaction
    catabolique. Ex. glucose:
35
Q

Quelles sont les 3 classifications de solutés?

A

Solutés perturbateurs
- Solutés compatibles
- Solutés neutralisateurs

36
Q

Qu’est-ce qu’un soluté perturbateur?

A
  • Solutés perturbateurs
  • Perturbent les fonctions des
    macromolécules
  • Ions inorganiques (Na+, K+, Cl-
    ,
    SO4
    2-
    )
  • Solutés organiques (acides aminés
    chargés, ex. arginine)
37
Q

Qu’est-ce qu’un soluté compatible?

A
  • Solutés compatibles
  • Peu d’effets
  • Polyols (glycérol, glucose)
  • Acides aminés non-chargés
    (alanine, proline, etc.)
38
Q

Qu’est-ce qu’un soluté neutralisateur?

A
  • Solutés neutralisateurs
  • Sont perturbateurs en soi mais
    peuvent neutraliser les effets
    d’autres solutés perturbateurs en
    combinaison
  • Ex. l’urée perturbe/diminue les
    interactions hydrophobes alors
    que les méthylamines (TMAO) les
    renforcent
39
Q

Quels sont les organismes les meilleurs adaptés à la vie sans eau?

A

Parmi les meilleurs à « trouver » de l’eau :
- Un scarabée du désert cultive l’eau à partir de l’air

Parmi les meilleurs à
« retenir » l’eau :
- Rat-kangourou du désert

  • Parmi les meilleurs à tolérer la
    déshydratation :
    L’escargot Helix, lors des saisons
    sèches, entre en dormance
  • Les nématodes en Antarctique
    peuvent réduire leur contenu en
    eau jusqu’à 98%
  • La championne pour tolérer
    la déshydratation : Artémie !
  • Les embryons peuvent
    former des kystes qui
    résistent à la déshydratation
    pour plusieurs centaines
    d’années

Physio animale comparé 2 (6 decks)

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