Cours 3 Flashcards
Décris le cycle du mercure?
- évapotranspiration du Hg0
- Hg 2 Adsorbtion sur la neige ou solubilisation dans la pluie
- Hg 2 se lie au COD
- Volatilisation du Hg 0
Temps de séjour
• Temps moyen qu’un atome d’un élément passe dans un compartiment environnemental donné
Décris la répartition d’un nutriment dans l’eau
faible à la surface, car mangé par phytoplancton et abondant au fond, car sédimentation
• Éléments conservateurs:
affecté ou pas par changement à court terme d’intrant et par la biogéochimie?
pas affecté
• Éléments conservateurs:
quel est le temps de résidence?
– très long temps de résidence 1000-100 000 ans
• Éléments conservateurs:
réactif ou pas avec les particules?
– peu réactif avec les particules
• Éléments conservateurs:
quelle classe de métaux?
– Métaux alcalins et alcalino-terreux : classe A
• Nutriments
– Nécessaire au ___
phytoplancton
• Nutriments
– Basse concentration pouvant être affectée par la prise en charge par ____
le phytoplancton
• Nutriments
– ____ concentration à la surface, ___ concentration au fond (suite à la sédimentation du phytoplancton et sa dégradation)
- Basse
2. haute
Donne 3 exemples de nutriments
– Zn, Cd, Fe
• Éléments non-essentiels, atmosphériques (‘scavenged’)
– Source _____ importante
atmosphérique
• Éléments non-essentiels, atmosphériques (‘scavenged’)
– Réactif ou pas avec les particules?
réactif
• Éléments non-essentiels, atmosphériques (‘scavenged’)
Donne un exemple
Pb
Réactions chimiques en milieu aqueux (5)
a. Acide/base,
b. Complexation,
c. Précipitation/dissolution,
d. Rédox,
e. Adsorption
Donne un exemple de réaction d’acide/base
ex. dissociation du carbonate HCO3- –> H+ + CO32-
Donne un exemple de réaction de complexation
ex. réaction de Fe3+ avec OH-
Fe3+ + OH- –> FeOH2+
Donne un exemple de Précipitation/dissolution
ex. dissolution de la calcite CaCO3 (s) –> CO32- + Ca2+
Donne un exemple de réaction redox
ex. réduction de l’oxygène
O2 + 4 e- + 4 H+ –> 2 H2O
Donne un exemple de réaction d’adsorption
ex. adsorption de Pb2+ sur une surface
générique —S + Pb2+ –> —S-Pb
Exemple de l’influence de processus d’oxydoréduction
Hg 0 dans l’air va dans l’eau pour être oxydé de 2 manières: soit par les bactéries ou pas réaction de photooxydation
Photooxidation massive du Hg(0) en Hg(II)
Schroeder et al. 1998. Nature dans ___
l’Arctique
Qd métaux et Fer se retrouvent dans l’environnement, peuvent être sous 2 formes diff:
- dissout
2. particulaires
Qd métaux et Fer se retrouvent dans l’environnement, peuvent être dissout = intégrés dans les particules de 2 manières différentes:
- absorption
2. adsorption
Qd métaux et Fer se retrouvent dans l’environnement, peuvent être sous forme particulaire = peuvent être sous 2 formes
- oxique: peuvent se mettre sur des oxydes de Fer ou Mn
2. anoxique: Fe3 se transforme en Fe2 pour libérer le Fer et ce qui s’y rattache
Spéciation:
distribution d’un élément parmi des espèces chimiques déterminées.
Espèce chimique:
forme spécifique d’un élément définie selon sa composition isotopique, son état d’oxydation ou électronique et/ou son complexe ou sa structure moléculaire.
Fractionnement:
procédé de classification d’un échantillon selon certaines propriétés physiques (p. ex., grosseur, solubilité) ou chimiques (p. ex., liaisons, réactivité).
Biodisponibilité =
Fraction de la concentration totale dun contaminant dans le milieu externe qui se trouve disponible pour la bioaccumulation.
Biodisponibilité varie selon
environnement et de l’espèce considérée…
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre ions libres et complexes inorganiques?
ions libres
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre complexes inorganiques et organiques??
inor
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre formes colloïdales et organiques??
organiques
Les données antérieures à ___ pour l’eau sont souvent inutilisables
1985
Formes de métaux dans les sédiments (7)
- dissoutes dans les eaux interstitielles
- adsorbées (argiles, acides humiques, oxydes)
- carbonates (minéraux et co-précipités)
- adsorbées sur oxyhydroxydes de Fe et Mn (complexation de surface)
- associées avec matière organique (vivante, détritique)
- sulfures métalliques
- dans des matrices cristallines
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre formes de métaux dissoute et absorbée?
dissoute
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre formes de métaux carbonates et associées avec matière organique?
carbonates
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre formes de métaux dans des matrices cristallines et adsorbées sur oxyhydroxydes de Fe et Mn ?
adsorbées sur oxyhydroxydes de Fe et Mn
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre formes de métaux sulfures métalliques et carbonates?
carbonates
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre formes de métaux adsorbées sur oxyhydroxydes de Fe et Mn et adsorbées?
adsorbées
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre formes de métaux dissoutes et sulfures métalliques?
dissoutes
Qu’est-ce qui est plus biodispo entre formes de métaux carbonates et associées avec matière organique?
carbonates
Quels métaux retrouvent-ton en plus grande qqté dans les sédiments?
- Métaux associés aux carbonates
2. Métaux associés aux oxydes de Fer et Mn
Une substance peut traverser une membrane cellulaire par
•Transport actif (requiert de lénergie): pompe •Transport facilité en se liant à des protéines
membranaires
•Transport facilité à travers des canaux membranaires •Diffusion passive à travers la couche bi-lipidique. •Phagocytose, pynocytose, endocytose.
Les imitateurs d’anions essentiels ; pourquoi toxique?
car l’imitation est incomplėte
L’ion ____ imite imparfaitement l’ion phosphate et inhibe la ____ dans la phosphorylation oxydative.
- arsénate
2. synthèse de l’ATP
Les imitateurs de cations essentiels ; donne un exemple
Cd2+ rentre par les mêmes canaux que ceux de Ça = compétition pour les sites
Le modèle du ligand biotique incorpore la _______ en solution ainsi que les effets protecteurs de ____ compétiteurs et de la matière organique pour prédire le degré de liaison du métal à ______ et la ____ qui s’ensuit.
- spéciation du métal
- cations
- une membrane biologique
- toxicité aigüe
3 classes de ligands sur la base de leur action physiologique
- Type LE: effet bénéfique une fois le métal lié
- Type LT: effet négatif (liaison inappropriée)
- Type LI: ligand physiologiquement inerte
Exemples de Type LE (4)
- La molécule de chlorophylle a et son atome de Mg
- Le complexe (protéique) hémoglobine et son atome de Fe(II)
- La molécule dhémocyanine et ses atomes de Cu
- Activation d’une apoenzyme en holoenzyme par liaison avec un metal (apométaloenzyme)
Conséquences (3) du type de ligand LT
• bloquage de groupements fonctionnels de
biomolécules
• déplacement des métaux essentiels de leurs sites chez les biomolécules
• modification de la conformation (et donc lactivité) des biomolécules
Rôle du type de ligand LI
• réservoirs dentreposage ou de stockage du métal
Donne un exemple de ligand LI
Métallothionéine
Rôle de Métallothionéine (2)
- Régulation de la disponibilité des métaux essentiels Cu et Zn
- Détoxification des métaux traces non essentiels
Métallothionéine : Codé ____
génétiquement
Métallothionéine: Forte teneur en ____, ce qui permet….
cystéines ; capter les métaux B
Métallothionéine: Très forte association _____
métal-groupe thiol
Métallothionéine: Thermostable?
oui
Métallothionéine: •Réactivité: échanges inter-moléculaires rapides entre ______
MT et autres ligands cytosoliques