Cours 5 Flashcards
Un adulte moyen consomme environ _____- kilocalories d’énergie par jour
2 000
La monnaie énergétique de la cellule est _____
l’ATP, adénosine triphoshate
L’hydrolyse de l’ATP libère _____ kilocalories par mole
7,3
Donc il faut ______ de ATP/jour
138,9 kg
L’énergie vient de _____
la nourriture
L’énergie de la nourriture n’est pas directement utilisable par le corps. Le rôle du _____ : convertir cette énergie sous une forme utilisable par le corps
système digestif
Le but de l’alimentation est ?
apporter de l’énergie au corps
Le but de la digestion/catabolisme est?
convertir l’énergie en une forme utilisable par les cellules
L’alimentation ne se résume pas à l’énergie. La nourriture est ?
toute substance consommée par des organismes à des fins nutritionnelles. généralement d’origine végétale, animale, fongique.
La nourriture contient:
nutriments essentiels à la vie, protéines, lipides, glucides, vitamines, minéraux
C’est quoi les protéines?
grosses molécules composées d’acides aminés liés par des liaisons peptidiques
Pourquoi les protéines sont importantes?
necessaires pour plusieurs fonctions:
- enzymes pour réactions biochimiques
- protéines musculaires pour la locomotion (actine, myosine)
- Protéines structurales des tissus et de la cellule (ex., actine, tubuline, kératine, collagène, etc…)
- Récepteurs, transporteurs, anticorps, hormones, transportation d’oxygène, etc…
Les protéines constituent le composant corporel le plus _____ chez les animaux
abondant
Le corps utilise ___ acides aminés au total
20
____ acides aminés sont non-essentiels: l’animal est capable de les synthétiser lui-même
11
____ acides aminés sont essentiels: l’animal ne peut pas les synthétiser lui-même et doit les obtenir de son environnement (via nourriture)
9
Contrairement aux glucides et lipides, les protéines contiennent _____
de l’azote
L’azote est essentiel pour certaines fonctions cellulaires comme:
synthèse des acides aminés non-essentiels
Les ____ sont la seule source d’azote
protéines ingérées
Les acides aminés ne sont jamais ___
stockées
si u animal mange des acides aminés en excès, il se débarrasse azote via la déamination et utilise squelette carbone pour obtenir énergie ou pour conversion à une forme d’énergie stockable (glycogène)
donc acides aminés doivent être obtenus au moment synthèse de la protéine
C’est quoi les lipides?
Un vaste groupe de molécules qui ont un point commun: ils sont hydrophobes, ce qui signifie qu’ils ne se dissolvent pas dans l’eau.
C’est quoi les lipides les plus abondants?
triglycérides
C’est quoi les 3 types de lipides consommés dans l’alimentation?
les triglycérides, les phospholipides et les cholestérols.
Les triglycérides sont composés de quoi?
trois acides gras liés à une molécule de glycérol, et des enzymes sont nécessaires pour briser les liens entre le glycérol et les acides gras.
Les lipides sont nécessaires pour réaliser plusieurs fonctions:
- Elles sont les principaux composants des membranes cellulaires et intracellulaires.
- Elles servent à réduire la perméabilité des téguments.
- Elles servent à stocker de l’énergie efficacement.
Les acides gras peuvent être ____ ou _____
saturés ou insaturés
Les acides gras saturés ont une _______
liaison chimique entre les atomes de carbone, donc ils sont saturés en atomes d’hydrogène
les acides gras insaturés ont ______
des doubles liaisons entre les atomes de carbone, donc ils ne sont pas saturés en atomes d’hydrogène
Les acides gras sont synthétisées à partir de quoi?
chaines de carbone qui sont dérivées de protéines ou de glucides et donc facilement obtenues de la diète
Il existe des acides gras essentiels qui ne puent pas être synthétisés:
oméga 3 et 6
C’est quoi les glucides?
molécules composées de carbone, d’oxygène et d’hydrogène qui sont classées selon le nombre d’unités répétitives de sucres simples: les monosaccharides comme le glucose, le fructose et le galactose, les disaccharides comme le saccharose et le lactose, et les polysaccharides comme l’amidon et la cellulose.
Les glucides sont nécessaires pour réaliser plusieurs fonctions:
*Elles donnent une structure et une forme aux cellules et aux tissus.
*Elles constituent une forme d’énergie stockée rapidement mobilisable (le glycogène).
* servent de substrat principal pour la phosphorylation oxydative et donc la conversion de l’énergie chimique des aliments en énergie chimique de l’ATP.
C’est quoi les vitamines?
des molécules organiques qui sont essentielles à un organisme en petites quantités pour un fonctionnement métabolique correct.
Les vitamines sont obtenues de quoi?
Elles sont obtenues de la diète (i.e., ne peuvent pas être synthétisées par l’animal lui-même) et sont classées en deux catégories: liposoluble et hydrosoluble.
Les vitamines réalisent plusieurs fonctions:
- fonctionnent comme coenzymes, petites molécules qui interagissent avec des enzymes spécifiques pour assurer leur bon fonctionnement
- rôles divers comme faciliter absorption des minéraux, aider coagulation su sang et servir d’antioxydant
les vitamines ont été découvertes en ___
1881 par Nikolai Lunin russe qui a donné à un groupe de souris en développement du lait et à un autre groupe de souris un repas constitué des ingrédients que l’on savait à l’époque contenir dans le lait (protéines, lipides, glucides, sels). Le groupe nourri au lait s’est développé normalement, tandis que l’autre groupe est mort. Lunin en conclut « qu’il doit y avoir un autre composé essentiel à la vie ».
C’est quoi les minéraux?
Éléments métalliques qui doivent provenir de l’environnement (généralement via le diète) et qui participent à de nombreux aspects de la physiologie.
Pourquoi les minéraux sont importants?
- Ils établissent le potentiel de la membrane et rendent possibles les potentiels d’action dans les neurones et les cellules musculaires (ex., Na+, K+).
- Ils facilitent la contraction musculaire (ex., Ca++).
*Ils facilitent le transport de l’O2 dans le sang par l’intermédiaire
de l’hémoglobine (Fe++). - Ils facilitent la production d’hormones (ex., iode).
Comment les animaux acquirent tous les nutriments?
en les ingérant dans leur environnement, généralement sous forme de nourriture
Les organismes avec des besoins nutritifs particuliers vont adopter un _____- envers une nourriture qui pourra satisfaire ces besoins
comportement sélectif
ex: expérience araignée-loup, carnivore, mange drosophiles riches en protéines ou lipides
Les besoins en nutriments dépendent de _____
des capacités évoluées de l’animal à synthétiser les nutriments. quand les capacités de synthèse sont importantes, moins de composés doivent être ingérées.
La voie générale de l’acquisition de nutriments:
besoin en nutriments –> se nourrir de matériaux qui peuvent répondre aux besoins en nutriments –> décomposition digestive des substances ingérées par des enzymes que l’animal synthétise –> dégradation fermentaire. des substances ingérées par les symbiotes microbiens –> absorption des produits de la digestion et de la fermentation souvent par des protéines transporteuses spécifiques synthétisées par l’animal –> nutriments livrés aux cellules de l’animal –> rétroaction négative: les processus d’alimentation de digestion etc couvrent les besoins en nutriments
Les différentes catégories d’ingestion d’aliments?
- microphagie
- macrophagie
- nourriture liquide
- symbioses
3 processus principaux:
ingestion, digestion, absorption
C’est quoi la microphagie?
les organismes consommes de très petites particules de nourriture comme des mucor-organismes, du plancton ou détritus. les animaux microphages utilisent des structures spécialisées pour filtrer ou collecter ces minuscules particules dans leur environnement
C’est quoi la macrophagie?
les organismes consomment des aliments ou des proies de taille relativement importante. les animaux macrophages possèdent des adaptations qui leur permettent de bouffer des proies ou matériel végétal de grande taille.
C’est quoi la nourriture liquide:
les animaux ingèrent leur nourriture sous forme liquide, y compris le suçage de la sève et du nectar des plantes, l’ingestion de sang, l’allaitement, la digestion externe et absorption cutanée
C’est quoi la symbiose:
un animal héberge dans ses cellules des algues ou d’autres microbes qui par leur propre métabolisme fournissent à l’animal de la nourriture et nutriments
L’exemple des éponges:
Chez les éponges, le courant créé par les flagelles des choanocytes amène la nourriture vers le col cellulaire. Les particules sont ingérées par phagocytose et digérées dans les cellules choanocytes et amoebocytes.
Exemple des Hydras:
Les Hydras utilisent un processus de phagocytose similaire à celui des éponges, mais au lieu de cils, elles utilisent de grands tentacules pour capturer la nourriture et l’amener vers la bouche. Cela leur permet d’être plus actives dans leur recherche de nourriture.
L’exemple des suspensivores:
L’alimentation en suspension est une stratégie d’alimentation employée par divers organismes aquatiques pour extraire de petites particules alimentaires en suspension dans l’eau. Ces particules peuvent être du plancton (phytoplancton et zooplancton), des détritus et d’autres matières organiques.
Les suspensivores utilisent des structures de filtrage spécialisées telles que les branchies et les arcs maillants (gill rakers) pour séparer les particules de nourriture de l’eau ingérée. Lorsque l’eau se déplace le long de ces structures, elle est filtrée de manière progressive, ce qui concentre les particules de nourriture à avaler.
Il existe différents types de macrophagie:
- certains animaux ingèrent le substrat qui lequel ils vivent et digèrent la matière organique qu’il contient, vivant ou inerte (vers de terre, gésier (chambre spéciale tube digestif) décompose physiquement le sol ingéré (précédé de jabot) pour prendre nutriments et éliminer le rest)
- ingèrent des morceaux gros de végétaux ou d’animaux (herbivores/carnivores), casser physiquement en petits morceaux avec les dents, bcp mastication (herbivores) et trancher/déchirer (carnivores) chaque groupe dents spécialisées
Est ce que tous les carnivores mâchent leur nourriture?
Non, les poissons avalent leur nourriture en entier, leurs dents sont des instruments de capturer de proies pas de mastication
Exemple des escargots: appareils alimentaires
- bcp escargots bouffent végétation et algues, ils utilisent un appareil radiculaire râpeux qui comporte des rangées de petites dents qu’ils utilisent pour râper la végétation ou les algues sur les rochers
- d’autres sont carnivores: pour bouffer bivalves, ils ont un appareil radiculaire modifié pour fonctionner comme foreuse, pour percer la coquille bivalve et manger les tissus dans la coquille
- d’autres carnivores utilisent un autre appareil radiculaire pour attraper les proies: escargot à cône: harpon pour attraper les poissons
Certains animaux se nourrissent exclusivement de ______
liquide qui contient pratiquement tous les nutriments dont ils ont besoin: mangeurs de sang, les tiques, punaise, moustique)
Des animaux combinent une source de liquide avec une autre source de nourriture pour ____
s’assurer que tous leurs besoin nutritionnels sont satisfaits. exemple: colibris: nectar et insectes pour assez de protéines
Les animaux qui mangent de la nourriture liquide utilisent des ____
structures spécialisées pour extraire le liquide. exemple: colibris longue langue qui pénètre profondément dans les fleurs
Les papillons et papillons de nuit utilisent ____
une trompe, un tube qui part de la bouche et se déploie, se recourbe à l’aide de muscles
Les moustiques utilisent ____
trompé acérée pour pénétrer dans le tégument et aspirer le repas sanguin
Des nombreux animaux entretiennent des relations symbiotiques avec des _____ qu’ils utilisent pour satisfaire partiellement ou totalement leurs besoins nutritionnels
microbes
2 catégories de symbioses avec microbes:
- symboles avec des microbes autotrophes
- symbiose avec des microbes hétérotrophes
Les microbes autotrophes:
synthétisent eux-mêmes des composés organiques à partir de précurseurs inorganiques : photo-autotrophes: utilisent énergie des photons
ou chimio-autotrophes: utilisent énergie des réactions chimiques
Les microbes hétérotrophes:
requièrent des composés organiques de l’environnement
Symbioses avec photo-autotrophes:
- populations algues symbiotiques (coraux)
- algues produisent des composés organiques par photosynthèse et les exportent dans les tissus de l’animal hôte
Symbioses avec chimio-autotrophes:
- vers tubicoles géants forment des communautés autour des cheminées hydrothermales des grands fonds
- symbiose avec populations de bactéries vivant dans les vers et se nourrissent de soufre et de CO2
- composés organiques produits par les bactéries sont utilisés par l’hôte, et des carnivores (crabes, poissons) ingèrent les hôtes
Symbioses avec hétérotrophes:
le microbiome intestinal
La plupart des animaux ont des microbes ____- dans leur tractus digestif: le _____
hétérotrophes / microbiome intestinal
Chez les humains, le microbiome intestinal s’installe dès ____
la naissance
Chez certains animaux (chevaux, lézards) les jeunes _____
mangent les excréments des parents pour aider à installation d’un microbe intestinal optimal
Le nombre de cellule microbiennes dans l’intestin (bactéries, champignons, protistes, virus) ___
dépasse celui des cellules eucaryotes de l’hôte lui-même. Et il y a souvent 500 fois plus de gènes microbiens présents dans le microbiome que de gènes présents dans les cellules eucaryotes.
Le nombre de gènes microbiens signifie que ____
le microbiome est capable de caractéristiques métaboliques que l’animal hôte lui-même ne possède pas.
Par rapport à la nutrition, ____
certaines molécules ingérées que les animaux vertébrés ne possèdent pas les enzymes pour les dégrader, comme les polysaccharides végétaux complexes, peuvent être dégradées par les bactéries intestinales. polysaccharides ensuite transformés par les microbes en d’autres composés qui peuvent être absorbés par animal hôte et utilisés
Le microbiome permet aux d’animaux d’___
avoir une alimentation plus diversifiée
Les besoins en nutriments nécessaires à la vie sont très stricts, mais
la variation des stratégies alimentaires et digestives utilisées par les animaux démontre qu’il existe de nombreuses façons de répondre à ces besoins
La plupart des animaux utilisent la _____
digestion extracellulaire
La digestion extracellulaire implique:
un tube digestif spécialisé qui peut dégrader les aliments ingérés chimiquement (avec de l’acide et des enzymes) et, souvent, physiquement (l’action mécanique de l’estomac).
Chez certains animaux primitifs, le tube digestif peut avoir ______
un seul orifice pour la prise de nourriture et l’expulsion des déchets métaboliques.
L’apparition de l’anus a permis ____
un flux à sens unique de l’action digestive qui a facilité la transformation des sources alimentaires de plus en plus complexes chez des animaux eux- mêmes plus complexes.
La digestion et l’absorption:
- Les aliments sont introduits dans la bouche où commencent les digestions physique (dents, langue) et chimique (salive, enzymes).
- Le bol alimentaire est ensuite avalé, passant de la bouche à l’œsophage et arrivant finalement à l’estomac.
- Dans l’estomac, une combinaison de digestion physique et chimique transforme le bol alimentaire d’un solide en un liquide épais appelé chyme.
- Le chyme pénètre ensuite dans le duodénum de l’intestin grêle, où il est digéré chimiquement avec l’aide d’organes annexes - le foie (qui sécrète de la bile) et le pancréas (qui sécrète du suc pancréatique).
- À ce stade, les grosses molécules ont été dégradées en petites molécules, qui peuvent alors être absorbées par l’animal. Il existe différents processus d’absorption pour chaque type de nutriment (glucides, lipides, protéines).
- Le reste des matières non digérées et non absorbées passe ensuite dans le gros intestin, où les sels et l’eau sont absorbés, compactant les matières en faces, qui sont stockées dans le rectum avant d’être éliminées.
L’anatomie et la physiologie digestive générale est conservée chez tous les vertébrés, bien qu’il existe
des spécialisations pour optimiser l’efficacité en fonction du régime alimentaire
L’efficacité digestive est souvent liée à la capacité de l’animal à
créer des régions de spécialisations fonctionnelles. Ainsi, les modifications chez les animaux impliquent souvent l’ajout (ou la perte) de nouvelles régions qui jouent un rôle spécifique pour optimiser la digestion du régime naturel de l’animal (par exemple, un jabot chez les oiseaux; des caecums pyloriques chez les poissons; une panse chez les vaches…).
