PHY-8 (cours 4 - osmose)

Question 1

Quel mécanisme emploient les molécules d’H2O pour traverser la membrane plasmique ?

Answer 1

H2O = molécules polaire

Aquaporines et phospholipides

Question 2

Combien de domaine contient une aquaporine?

Answer 2

6 domaines transmemrbanaires = 1 homotétramère

Chaque monomère contient un canal aqueux par lequel passe les molécules d’eau

VOIR IMAGE 1

Question 3

Par quel mécanisme l’eau traverse la membrane plasmique ?

Answer 3

Diffusion (par les aquaporine)
- Ne nécessite pas d’énergie autre que énergie cinétique
- Pas de contact direct
- Pas de changement de conformation
- Passage tjrs ouvert
- Transport bidirectionnel
- Haute capacité

Question 4

VRAI ou FAUX
Une aquaporine n’est PAS sélective

Answer 4

FAUX
Sélective (diamètre, forme, charges électriques, interactions chimiques)

Question 5

Par quoi se distinguent les différents type d’aquaporines?

Answer 5

• Distribution tissulaire
• Localisation membranaire
• Molécule transportée (H2O, glycérol, urée)

Question 6

Pourquoi les molécules d’eau traversent-elles la membrane ?

Answer 6

Osmose
Eau (comme soluté) suit son gradient de concentration

Question 7

Quand est-ce que l’eau est concentrée à 100%?

Answer 7

Quand elle est pure (seule)
*si il y a d’autres molécules (ex: NaCl) la concentration d’eau est inférieur à 100%

VOIR IMAGE 3

Question 8

L’eau se déplace t-elle toujours à travers une membrane à perméabilité sélective ?

Answer 8

Oui
- L’eau se déplace dans les deux sens
- Le flux nette est du côté où elle est le moins concentrée (ex: du coté où il y a d’autres molécules)
- Les autres molécules (ex: NaCl ou Cl-) ne se déplacent pas

VOIR IMAGE 2

Question 9

Qu’est-ce que l’osmose?

Answer 9

La diffusion d’un solvant (eau) à travers une membrane à perméabilité sélective (membrane plasmique)

Question 10

Qu’est-ce que l’osmolarité?

Answer 10

Concentration totale de soluté (molécules, ex: NaCl) dans une solution

Question 11

VRAI ou FAUX
La concentration en eau d’un compartiment varie inversement avec l’osmolarité

Answer 11

VRAI
↑ eau ↓ osmolarité

VOIR IMAGE 4

Question 12

De quoi dépend l’osmolarité?

Answer 12

Seulement du NOMBRE de molécules en solution et non de la masse totale

• 1 mole de particules en solution = 1 osmole

Question 13

Pourquoi l’osmolarité est-elle exprimée en mOsm/litre ?

*mOsm = milliosmoles

Answer 13

Car les liquides de l’organisme sont des solutions diluées

Question 14

Osmolarité vs Osmolalité

Answer 14

Osmolarité = mOsm/litre de solution
Osmolalité = mOsm/kg de solvent

Question 15

VRAI ou FAUX
1 protéine dégradée en 12 acides aminés passe de 1mOsm/L à 12 mOsm/L

Answer 15

VRAI

VOIR IMAGE 5

Question 16

VRAI ou FAUX
1 mmole de NaCl dissociée en Na+ et Cl- donne 2 mmole d’ions?

Answer 16

VRAI

VOIR IMAGE 5

Question 17

Expliquer les milliéquivalents

Answer 17

Quantité d’ions requise pour annuler la charge d’un ion monovalent de charge opposée

VOIR IMAGE 5

Question 18

Molarité totale dans chaque compartiment (intracellulaire, interstitiel, plasma)

Answer 18

～ 300
MAIS
plutôt 280 car les ions se dissocient et se recombinnent

VOIR IMAGE 6

Question 19

Comment mesure-t-on l’osmolarité (concentration osmotique d’une solution) du plasma ?

Answer 19

Osmomètre (à l’aide du point de congélation d’une solution - cryoscopie)

Question 20

Quel est le principe d’un osmomètre?

Answer 20

• ## 1 osmole de particules diminue le point de congélation de 1,86°C

Question 21

Calcul pour trouver la concentration osmotique d’une solution

Answer 21

point de congélation d’une solution/1,86

ex (plasma): 0,553/1,86 = 0,297 osmole = 297 mOsm/l

Question 22

Par quoi se caractérise un coma hyperosmolaire ?

Answer 22

*complication du diabète - plasma
coma hyperosmolaire > 350 mOsm/l (vs ～ 297 normalement)

Question 23

Quels sont les stimuli majeurs et mineurs de la sensation de soif ?
+
Comment le corps réagit à cette sensation?

Answer 23

Stimuli majeurs:
- ↑ osmolarité du plasma (perçu par hypothalamus)
- xérostomie (bouche sèche)
Stimuli mineurs:
- ↓ pression artérielle
- ↑ angiotensine II

Sensation de soif → ingestion d’eau → Absorption d’eau par tube digestif → ↓ osmolalité du plasma (rétablit osmolarité)

Question 24

Quand est libéré l’hormone antidiurétique (ADH) ?

Answer 24

En réponse à une augmentation de l’osmolarité extracellulaire.
Elle retient de l’eau.

déficit H2O →
↑ osmolarité extracellulaire →
↑ sécrétion ADH →
↑ perméabilité pour H2O (tubules distaux et collecteurs) →
↑ réabsorption H2O →
↓ excrétion H2O

Question 25

À quel niveau du néphron est-ce que l’AQP2 (aquaporine) se lie a la membrane plasmique de la cellule pour augmenter la réabsorption d’eau ?

Answer 25

Tubule rénal collecteur

Aquaporine:
⦸ ADH = dans cytoplasme
ADH = membrane plasmique

• Insuline → GLUT 4
  ADH → AQP

Question 26

Quel est le rôle de l’osmose dans l’absorption d’H2O par un épithélium ?

Answer 26

H2O “suit” solutés
ex: intestin, reins absorbe bcp de molécules et eau suit soluté

Question 27

Comment fonctionne la réabsorption rénale du glucose ?

Answer 27

1. transport actif secondaire par cotransporteur SGLT2
2. diffusion facilité par GLUT2

• transport saturable
• seuil de réabsorption 180mg glucose/100 ml

VOIR IMAGE 7

Question 28

Qu’est-ce que la diurèse osmotique commune chez les diabétique ?

Answer 28

Tout le sucre n’est pas réabsorber par les cellule épithélial (il y en a trop - glycémie), il est donc évacue par l’urine, suivis de l’eau = déshydratation

VOIR IMAGE 8

Question 29

Quel est l’utilité du mannitol ?

Answer 29

Il empeche la réabsorption de soluté et donc d’eau au niveau du rein. Ceux-ci vont être éliminés par l’urine (↑ osmolarité filtrat glomérulaire).

Cette diurétiques osmotiques peut etre utilisée a des fin thérapeutique pour:
↑ diurèse
↓ l’oedème cérébral

Question 30

Comment fonctionne le métabolisme du lactose ?

Answer 30

Lactase décompose lactose en glucose et galactose → absorber par intérmédiaire de SGLT1

• ⦸lactase = ⦸ de décomposition du lactose = ⦸absorption = appel d’eau pour élimination = diarrhé

VOIR IMAGE 9

Question 31

Quelles sont les causes de la déshydratation ?

Answer 31

• hémorragie
• brulure graves
• diarrhée prolongée
• vomissement prolongés
• diaphorèse (sueur abondante)
• apport hydrique insuffisant
• troubles métaboliques (diabète)
• le plasma et le liquide cellulaire sont plus concentré lors de la déshydratation (moins d’eau, plus de soluté)

Question 32

Quelles sont les complications du diabète ?

Answer 32

Hyperglycémie, diurèse osmotique et coma hyperglycémique hyperosmolaire
- diabéte connu
- sujet agé qui ne s’hydrate pas
- stress (infection ou déshydratation)
- hyperglycémie +++ (>600mg/dL) et osmolarité +++ (>320 mOsm/kg)

VOIR IMAGE 10

Question 33

Comment fonctionne les mécanismes d’adaptation cellulaire à l’hypoosmolarité ?

Answer 33

↑ volume cellule (remplitt d’H2O) → sortie d’osomolyte, de K+ et de Cl- pour ↓ volume (retour à la normale)

Question 34

Que sont les osmolytes ?

Answer 34

Petites molécules organique qui contribue au maintien du volume cellulaire
- Acides aminés (alanine, proline, taurine)
- Polyols (glycerol, sorbitol, myo-inositol)
- Méthylamines (TMAO, betaine, GPC)

Question 35

Comment fonctionne les mécanismes d’adaptation cellulaire à l’hyperosmolarité ?

Answer 35

↓ volume cellule (sortie d’H2O) → entrée d’osmolytes (produites par glucose → sorbitol), de Na+ et de Cl- pour ↑ volume (retour à la normale)

Question 36

Tonicité vs Osmolarité

Answer 36

Capacité d’une solution (administrées par voie intraveineuse) de modifier le tonus ou la forme des cellules en agissant sur leur volume d’eau interne.

Osmolarité (mesure) :
- Mesurable (concentration)

Tonicité (⦸ mesure mais effet) :
- Observable (effet sur cellule)
- Dépend de l’osmolarité
- Dépend de la perméabilité de la cellule (principalement globule rouge) au soluté
ex: changement de volume, forme

Question 37

Effets de solutions hypo/hypertoniques sur les globules rouges

Answer 37

Hypotonique:
Scell > Sext
H2O cell < H2O ext

Hypertonique:
Scell < Sext
H2O cell > H2Oext

S= concentration de solutés
H2O = concentration d’eau

VOIR IMAGE 11

Question 38

Relation entre concentration osmotique et pression osmotique

Answer 38

Pression osmotique: pression qui doit être appliquée (sur solution qui contient la plus grande concentration de soluté auquel membrane est imperméable) pour empêcher l’osmose
↓
mesure indirecte des concentration d’eau et de soluté d’une solution

Question 39

Une basse concentration d’eau et une haute concentration de soluté représente une pression osmotique…

Answer 39

haute

Question 40

Pression hydrostatique vs Pression oncotique

Answer 40

Pression hydrostatique (pousse vers extèrieur) diminue :
Les globules rouges des vaisseaux pousse sur les parois. À l’extrémité artérielle elle est plus élevée car rien ne c’est encore échapé… avec le temps du liquide sort des capillaires et au niveau de l’éxtrémité veineuse la pression sur les capillaires est moins grande.

Pression oncotique reste constante : part de la pression osmotique qui est attribuable aux éléments non diffusibles du plasma (les protéines). L’eau provenant du liquide extracellulaire va rentrée dans les capillaires de façon a équilibré la concentration. C’est pour ça qu’elle reste constante.

VOIR IMAGE 12

Question 41

Qu’est-ce que l’oedème ?

Answer 41

Une physiopathologie:
Accumulation de liquide dans l’espace interstitiel - désordre des vaisseaux lymphatique

Question 42

Quelles sont les 4 principales causes de l’oedème ?

Answer 42

1. ↑ perméabilité capillaire
   mastocytes libérent granules d’histamines → vasodilatation et séparation des cellules endothéliales → urticaire (↑ liquide qui sort)
2. ↓ Pression oncotique
   ↓ albumine → ↑ liquide interstitiel (absorbe plus d’eau pour “combler” le vide créé par le manque de protèine)
3. ↑ Pression hydrostatique postcapillaire
   une obstruction empêche la circulation du sang au niveau des veines (diminution du retour veineux)
   Normal: P hyd < P onc
   Oedème: P hyd > P onc
   ex: oedème pulmonaire, oedème des membres inférieurs
   IMAGE 13
4. Blocage lymphatique
   Le système lymphatique n’absorbe pas le surplus de liquide qui reste donc dans le liquide interstitiel

VOIR IMAGE 12