Le système digestif/Transport transmembranaire - PP3,4,5,6, 7

Question 1

Qu’est-ce qu’un enzyme? Quel est leur rôle dans la digestion et qu’est-ce que permet leur forme?

Answer 1

• Une protéine qui est aussi un catalyseur biologique (il aide la réaction mais n’y participe pas) dont le nom finit habituellement en « ase »
• Leur rôle dans la digestion est de diminuer la taille des molécules ingérées, de les dégrader avec l’hydrolyse
• Leur forme 3D est très précise (site actif et substrat) ce qui permet la catalyse d’une réaction chimique précise

Question 2

Quels sont les 4 acteurs de la digestion chimique et quels enzymes contiennent-ils?

Answer 2

1- Salive (bouche) : amylase et lipase linguale

2- Suc gastrique (estomac) : pH acide, pepsine et lipase gastrique

3- Suc pancréatique (intestin grêle) : lipase pancréatique, amylase pancréatique, trypsine

4- Bordure en brosse de l’intestin grêle : disaccharidases, carboxypeptidases (part du groupement carboxyle de la protéine), aminopeptidase (part du groupement amine de la protéine)

Question 3

Explique la digestion des glucides par les enzymes.

Answer 3

1- Cavité buccale, pharynx et oesophage : polysaccharides (amidon et glycogène) deviennent de plus petits polysaccharides avec l’amylase salivaire.

2- Intestin grêle : polysaccharides deviennent du maltose et d’autres disaccharides avec les amylases pancréatiques.

3- Bordure en brosse (épithélium) de l’intestin grêle : disaccharides et maltose deviennent monosaccharides avec des disaccharidases.

Question 4

Explique la digestion des protéines par les enzymes.

Answer 4

1- Estomac : les protéines deviennent des petits polypeptides avec la pepsine.

2- Intestin grêle : les polypeptides deviennent de plus petits polypeptides avec la trypsine pancréatique.

3- Bordure en brosse de l’intestin grêle : les petits peptides deviennent des acides aminés avec le carboxypeptidase et l’aminopeptidase.

Question 5

Explique la digestion des lipides par les enzymes.

Answer 5

1- Cavité buccale, pharynx et oesophage : les graisses deviennent du glycérol et des acides gras avec la lipase linguale

2- Estomac : les graisses deviennent du glycérol et des acides gras avec la lipase gastrique

3- Intestin grêle : Les globules de graisse deviennent des gouttelettes de graisse avec les sels biliaires (digestion mécanique). Ces gouttelettes de graisse deviennent du glycérol, des acides gras et des monoacylglycérols avec la lipase pancréatique.

Question 6

Quelle est l’importance du duodénum dans la digestion chimique?

Answer 6

• C’est la zone de contact entre la chyme, la bile et le suc pancréatique ; c’est donc là où se produit la majorité de la digestion chimique

Question 7

Pourquoi les enzymes gastriques n’attaquent-elles pas l’estomac?

Answer 7

• La pepsine (enzyme) est seulement activée par un pH qui n’est pas de 7,4
• Donc, les enzymes attaquent seulement le chyme acide.

Question 8

Pourquoi les enzymes pancréatiques n’attaquent pas l’intestin grêle?

Answer 8

• Les enzymes sécrétées par le pancréas sont sous forme inactive : elles s’activent uniquement une fois rendues dans l’intestin grêle quand ils entrent en contact avec une autre enzyme.

Question 9

Comment la bordure en brosse de l’intestin grêle est-elle composée? Qu’est-ce que cela permet?

Answer 9

• De grands plis circulaires, de villosités et de microvillosités.
• Une augmentation de la surface de contact, du ratio surface/volume et donc une meilleure absorption des monomères (acides aminés et glucides dans le sang ; acides gras, monoglycérides et triglycérides dans la lymphe)

Question 10

Nomme les molécules qui composent les membranes cellulaires ainsi que leurs fonctions.

Answer 10

1- Phosphoglycérolipides : bicouche liquide hydrophobe (molécule amphipathique)

2- Glycoprotéines et glycolipides : identification cellulaire (groupes sanguins = glycolipides)

3- Protéines membranaires : transport transmembranaire, enzymes (catalyseurs), réception de messagers chimiques (récepteurs).

4- Cholestérol : Fluidité membranaire ; stabilise la consistance de la membrane

Question 11

Pourquoi dit-on que la membrane cellulaire est une mosaïque fluide?

Answer 11

• Les molécules qui composent la membrane ne sont pas fixes : elles peuvent se déplacer (mouvement latéral=fréquent, mouvement vertical=rare, hydrophile/hydrophobe)

Question 12

Qu’est-ce qui modifie la fluidité de la membrane cellulaire?

Answer 12

• Le ratio entre les acides gras et les acides saturés : saturés=molécule dense, solide à température pièce ; insaturés=molécule avec plus « d’espace », liquide à température pièce

Question 13

Quel est le rôle du cholestérol dans la membrane?

Answer 13

• Prévient les changements (la grande variation) de fluidité de la membrane avec les changements de température.

Question 14

Nomme 4 propriétés des membranes.

Answer 14

• Composées de phosphoglycérolipides
• Parties hydrophiles faces à l’eau
• Partie hydrophobe importante = empêche la traversée des molécules hydrophiles (transport facilité/actif)
• Sélectivement perméables

Question 15

Quelles molécules sont absorbés par la bordure en brosse de l’intestin?

Answer 15

• Eau, ions, monomère de glucide, monomère de protéine, monomère de lipide

Question 16

De quels facteurs dépend le mode de transport transmembranaire?

Answer 16

1) La charge électrique/polarité de la molécule (nature du soluté) ; hydrophile ou hydrophobe?
- Hydrophobe : non chargé/non polaire transport sans protéine
- Hydrophile : chargé/polaire, transport avec protéine.

2) La taille de la molécule ; classe de transport?
- Monomères, ions, gaz = classe micro
- Polymères = classe macro

3) Le gradient (concentration/chimique, électrique, électrochimique) de part et d’autre de la membrane ; nécessité de l’énergie, transport passif ou actif?
- Sens du gradient = passif = canaux
- Sens contraire du gradient = actif = pompes

Question 17

Nomme et explique les différents gradients, ainsi que leurs sens

Answer 17

• Gradient de concentration/chimique : différence entre le nombre de mol d’une molécule à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule. + de mol vers - de mol.
• Gradient de potentiel électrique : (seulement pour les molécules chargées) différence entre la charge à l’extérieur et à l’intérieur de la cellule. charge + vers charge -
• Gradient électrochimique : (seulement pour les molécules chargées) gradient « résultant » des 2 gradients précédents, force overall. + vers -

Question 18

Pourquoi dit-on que le gradient est une forme d’énergie?

Answer 18

• Parce que suivre le gradient de concentration libère l’énergie potentielle de la molécule

Question 19

Quel est le type de transport approprié pour une molécule micro et hydrophobe?

Answer 19

• Diffusion simple (ou passive) : processus passif qui ne demande pas d’énergie, dans le sens du gradient de concentration.

Question 20

En ce qui concerne la digestion, nomme les molécules considérées hydrophiles et celles qui sont considérées hydrophobes.

Answer 20

• Hydrophiles : monomères des nutriments, ions, H2O, CO2, glucose
• Hydrophobes : Lipides (stéroïdes, graisses, acides gras, glycérol)

Question 21

Quel est le type de transport approprié pour une molécule micro, hydrophile, qui se déplace dans le sens du gradient?

Answer 21

• Diffusion facilitée : processus passif qui nécessite une protéine de transport spécifique (perméase : change de forme/ ou canal : garde toujours la même forme)

Question 22

Quel est le type de transport approprié pour l’eau?

Answer 22

• L’osmose : mode de transport différent de tous les autres, car on transporte le solvant et non le soluté. Se fait toujours dans le sens de son gradient (concentration d’eau libre) qui est inversement proportionnel à l’osmolarité (concentration totale de soluté)
• bcp de soluté = pas bcp d’eau libre et vis versa

Question 23

Définit les termes hypertonique, isotonique et hypotonique.

Answer 23

(pour toutes les définitions, le terme se dit par rapport à une autre solution)
- Hypertonique : solution qui a la plus grande osmolarité
- Hypotonique : solution qui a la plus petite osmolarité
- Isotonique : solution qui a la même osmolarité

Question 24

Explique les deux façons différentes de faire de l’osmose dans le corps

Answer 24

• « Diffusion simple » : la molécule d’eau se faufile entre les molécules de la membrane en suivant son gradient de concentration. Version lente et incontrôlable de l’osmose, il est difficile pour l’eau de passer à travers la membrane hydrophobe.
• « Diffusion facilitée » : la molécule d’eau traverse la membrane par l’intermédiaire d’une molécule de transport, l’aquaporine, en suivant son gradient de concentration. Version rapide et contrôlable (le nombre d’Aquaporines peut varier selon les besoins) de l’osmose, il est facile pour l’eau de traverser parce que l’aquaporine crée un tunnel hydrophile.

Question 25

Quel est le type de transport approprié pour une molécule micro, hydrophile et qui va contre le sens du gradient?

Answer 25

- Du transport actif ou du cotransport (impossible de savoir lequel est utilisé entre les deux seulement avec de l'information sur la molécule)

Question 26

Explique le transport actif.

Answer 26

- C'est un processus actif qui demande de l'ATP, qui s'effectue contre le sens du gradient et qui nécessite une protéine de transport spécifique, une pompe.

Question 27

Qu'est-ce qu'une pompe électrogène? Donne des exemples de pompes électrogènes.

Answer 27

- Une pompe de transport actif qui peut générer un potentiel de membrane (amener la cellule à -70 mV) en provoquant un déséquilibre électrique. - Pompe Na+/K+, pompe à H+ (pompe à protons)

Question 28

Explique le cotransport.

Answer 28

- Cas particulier du transport actif où la protéine de transport est un cotransporteur qui utilise l'énergie générée par le gradient électrique d'une pompe H+ pour faire passer une molécule contre le sens de son gradient (c'est donc un transport qui ne demande pas d'ADP) - Alors, il y a une étape préalable au cotransport : un proton doit traverser la membrane contre son gradient (transport actif, ATP), pour ensuite se joindre à une autre molécule (ex. un monosaccharide) et effectuer du cotransport avec elle pour réintégrer la molécule.

Question 29

Quel est le type de transport approprié pour une macromolécule qui veut entrer dans la cellule?

Answer 29

- Endocytose : 1- Pinocytose, pour les petites molécules : englobe les molécules dans une petite vésicule et les introduit dans la cellule. 2- Phagocytose, pour les grosses particules en motton : englobe les particules dans une grosse vacuole et les introduits dans la cellule.

Question 30

Quel est le type de transport approprié pour une macromolécule qui veut sortir de la cellule?

Answer 30

- Exocytose (inverse de la pinocytose) : englobe les particules dans une petite vésicule et les fait sortir de la cellule.

Question 31

Explique la digestion et l'absorption des lipides en 5 étapes.

Answer 31

ÉMULSIFICATION ET DIGESTION CHIMIQUE 1- Dans l'intestin grêle, les sels biliaires brisent les gros globules de triglycérides en pluspetites goutelettes pour augmenter leurs surface d'exposition pour l'hydrolyse. 2- Pendant l'hydrolyse, la lipase pancréatique dégrade les triglycérides en acides gras et monoglycérides ABSORBTION ET TRANSPORT 3- Après leur diffusion dans les cellules épithéliales dans l'intestin grêle, les monoglycérides et acides gras reforment des triglycérides et ils passent directement dans les capillaires. 4- Les triglycérides sont incorporés dans des globules (chylomicrons). Les phospholipides et les protéines à la surface de cette globule les rendent hydrosolubles (hydrophiles). 5- Les globules quittent les cellules épithéliales par exocytose et entrent dans les chylifères. C'est là que circule la lymphe qui les transportent hors de l'intestin. Ils gagnent ensuite les vaisseaux lymphatiques avant de parvenir aux grandes veines qui mène directement au coeur.

Question 32

Expliquer les trois étapes de la régulation de la digestion (gastrine, sécrétine et CCK)

Answer 32

1- L'étirement des parois dans l'estomac lors de l'arrivé du bol alimentaire provoque un stimulu qui déclanche la libération de la gastrine, qui elle stimule la production de suc gastrique. 2- Quand le chyme passe de l'estomac au duodénum, ce dernier réagit aux acides aminés/ acides gras du chyme en libérant du CCK et de la sécrétine. Le CCK déclanche la sécrétion d'enzymes digestives par le pancréas et de bile par le foie et la vésicule biliaire. La sécrétine va permettre au pancréas de neutraliser le chyme acide (formation d'HCO3-) 3- Si le chyme est riche en graisses, les taux élevés de sécrétine et CCK libérées incitent l'estomac à inhiber/ ralentir le péristaltisme et la sécrétion de sucs gastriques, ce qui ralenti la digestion.

Question 33

Régulation endocrinienne de la satiété: nommez quels organes produisent quelles hormones et dites la fonction de celle-ci.

Answer 33

- Le pancréas sécrète l'insuline après une élévation du taux de glucose sanguin. Elle absorbe le glucose. Elle coupe la faim en inhibant le centre de la satiété du cerveau. - L'intestin grêle sécrète le PYY quand il y a beaucoup de nourriture dans l'intestin. Elle coupe la faim en inhibant le centre de la satiété du cerveau. - Les cellules adipeuses sécrètent la leptine quand il y a un assez grand surplus de gras dans le corps. La sécrétion de leptine inhibe la faim tandis que l'absence de leptine stimule la faim. - L'estomac sécrète la ghréline à l'heure du repas. Elle augmente la faim en activant le centre de satiété du cerveau.

Question 34

Comment se solidifient les matières fécales? Qu'est-ce qui les mène vers la sortie et de quoi sont-elles composées à ce moment?

Answer 34

- Avec l'absorption de l'eau par le côlon. - Elles sont menées vers le rectum par le péristaltisme du côlon et sont composées de molécules que nous ne pouvons pas digérer ainsi que de bactéries.

Question 35

Qu'est-ce que le microbiote? Quelles sont ses principales fonctions?

Answer 35

- Un ensemble de bactéries qui vivent dans le côlon qui métabolisent des parties des matières fécales. 1- Synthèse des vitamines et de composés bioactifs 2- Maturation du système immunitaire et de l'épithélium intestinal 3- Barrière vis-à-vis la colonisation par des micro-organismes pathogènes 4- Fermentation des substrats disponibles dans le côlon