Systèmes tampons, régulation du pH Flashcards
Dans quoi la stabilité du pH joue-t-elle ?
- Nécessité de la stabilité du pH pour les structures secondaires, tertiaires et quaternaires des protéines
- Dénaturation avec les variations de pH
- Nécessité de la stabilité du pH extra et intracellulaire pour les réactions enzymatiques
De quelles cellules, le pH affecte-t-il le fonctionnement ?
- des neurones
- des cardiomyocytes
Qu’induit la variation des H+ extracellulaire ?
- un flux de K+ entre secteurs intra- et extracellulaires
- la modification de l’excitabilité des neurones ou cardiomyocytes
Quelles sont les limites du pH sanguin compatibles avec la vie ?
Quels mécanismes permettent la régulation du pH intracellulaire : maintiens d’un pH de valeur de 7 ?
- des mécanismes augmentant le pH : des sorteurs d’acide
- des mécanismes diminuant le pH : des entreurs d’acides
Quelles sont les sources d’ions H+ ?
- Apports exogènes
- Production endogène : acides fixes, acide volatil (CO2)
Quels sont les différents types d’acides fixes sources d’ions H+ ?
- minéraux (catabolisme protéique et lipidique) : acides aminés soufrés, nucléoprotéines, phosphoprotéines)
- organiques (produits intermédiaires du métabolisme) : leur base conjuguée est catabolisable, acide lactique/lactate par exemple
Quel est le rapport entre apport exogène d’acides et celui endogène d’acides ?
L’apport exogène d’acides est quantitativement faible (c’est surtout endogène)
Quelles sont les sources d’alcalins ?
Comment est la balance finale des apports alimentaires d’acides et de bases ?
Très dépendant du régime :
- régime occidental riche en protéines animales : excès d’acides
- régime végétarien : excès d’alcalins
De quoi sont issus les acides fixes : acides forts non volatils ?
De catabolisme protéique et lipidique :
- Phosphoprotéines / phospholipides : acide phosphorique
- Acides aminés soufrés : acide sulfurique
- Nucléoprotéines
Quels sont les couples acides / bases des acides fixes ?
Quelle est la particularité des bases conjugués des acides fixes ?
Leur base n’est pas catabolisable, et doit être éliminée
Qu’est-ce que le catabolisme ?
C’est l’ensemble des réactions dégradant les grosses molécules en petites
Qu’est-ce que les acides organiques ?
Ce sont des acides forts dont la base conjuguée est catabolisable, ce sont des produits intermédiaires du métabolisme (acides gras, cétogenèse hépatique par métabolisme aérobie, acide lactique par métabolisme anaérobie) et donnent des acidoses transitoires (sauf en cas de pathologie)
Quelle est la production globale d’acides fixes et organiques en protons ?
60-80 mmoles/24h
Que représente la respiration cellulaire pour la production de protons ?
La source principale de protons (via le CO2)
D’où provient le CO2 utilisé dans la respiration ?
Du métabolisme cellulaire aérobie produisant également de l’ATP, et de l’eau
Quelle est la réactivité du CO2 ?
C’est un acide carbonique (faible) :
- réaction spontanée lente
- réaction catalysée par l’anhydrase carbonique
Combien d’acides, la respiration cellulaire produit-elle ?
12 000 mmoles par jour
Quels sont les différents mécanismes de stabilité pH sanguin (selon la vitesse de ce dernier) ?
De quoi est composée une solution tampon ?
- d’un acide faible
- et de son anion A-
(ou d’une base faible B et de son cation BH+)
Quelles sont les caractéristiques de la réaction du couple acide faible d’une solution tampon ?
Qu’est-ce que l’effet tampon ?
Qu’est-ce que le pouvoir tampon ?
C’est le 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 : mol/L
De quoi dépend le pouvoir tampon ?
Quels sont les principaux tampons ?
De quoi est composé le système tampon phosphates ?
D’enfaite, plusieurs systèmes tampon puisqu’il prend en compte plusieurs couples acide/base avec une substance ampholyte, en effet le pH urinaire est très variable
Qu’est-ce que la matrice de l’os ?
C’est des grosses réserves de phosphate et de bicarbonate de calcium, non mobilisées normalement mais mobilisables
Quel est le comportement des protéines en terme d’acidité ?
Ce sont des ampholytes
Que se passe-t-il lorsque le pH du milieu est inférieur au pH isoélectrique ?
La charge globale de la protéine est négative
Qu’indique la présence de multiples protéines ?
De multiples systèmes tampons de pKa différents, effet quasiment linéaire sur une étendue importante du pH
Quels sont les deux tampons hémoglobine (Hb) ?
Qu’est-ce qui est responsable du pouvoir tampon de l’hémoglobine ?
C’est sa richesse en histidine
De quel groupement l’hémoglobine est-elle réaction ?
Quelle est la concentration d’hémoglobine dans le sang ?
L’hémoglobine y est abondante : 140-160 g/L de sang
Quelle quantité de proton est produite par pH et qu’est-ce que cela traduit ?
Sous quelles formes, l’hémoglobine peut-elle exister ?
Comment varie son pouvoir tampon avec son niveau d’oxygénation ?
Qu’est-ce que le systèm tampon ouvert ?
C’est le système bicarbonate / acide carbonique / gaz carbonique
Comment procède la régulation respiratoire du pH ?
La ventilation ou débit ventilatoire va augmenter pour faire face à l’épreuve d’hypercapnie ou de charge acide
De quoi dépend la régulation respiratoire du pH ?
De récepteurs (chemorécepteurs) et d’effecteurs
Quels sont les différents chimiorécepteurs et quelles sont leurs fonctions ?
- Chemorécepteurs centraux (SNC) qui peuvent percevoir l’augmentation de PCO2 artériel
- Chemorécepteurs Aortiques et carotidiens qui peuvent percevoir l’augmentation de H+ dans le plasma
Ils vont tous deux envoyer un ordre d’augmentation du débit ventilatoire pour diminuer la PCO2 et le H+ plasmatique
Quel est le débit de filtration glomérulaire ?
180 L/24h
Comment se fait la réabsorption du bicarbonate ?
Système dépendant d’un système enzymatique de l’AC, la première étape permet l’établissement d’un gradient
De quelles manières le rein intervient-il dans la régulation rénale des ions H+ ?
Quel est le pH minimal de l’urine ?
De 5
Quelle quantité de H+ faut-il éliminer et comment ?
Il faut éliminer 70 mEq/jour de H+ libre avec 7000 L d’eau
Finalement quel est le volume d’urine éliminé par jour et que pouvons-nous en conclure ?
2 L d’eau est éliminé par jour, ça n’est donc pas équivalent
Comment alors faire pour éliminer les H+ dans l’urine ?
Il faut des systèmes tampons
Quelles formes du tampon phosphate sera utilisé ?
Selon le pH urinaire variant de 4,5 à 8
Quel équilibre est mis en jeu dans le tampon ammoniaque ?
Entre l’ammoniac et l’ammonium
Que se passe-t-il lors de l’acidose à ce système tampon ?
Il y a stimulation de la glutaminase pour la régénération de bicarbonate
Comment interviennent les cellules intercalaires de type A et de type B dans le tube collecteur ?
Comment les cellules intercalaires de type A vont-elles réguler les ions H+ lors d’une acidose ?
Comment les cellules intercalaires de type B vont-elles réguler les ions H+ lors d’une alcalose ?
Décrivez la compensation rénale d’une acidose en tant que réponse tardive (quelques jours)
Quel est le type de compensation pour un trouble métabolique ?
Par une compensation respiratoire
Quel est le type de compensation pour un trouble respiratoire ?
C’est une compensation rénale
