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Chapitre 20 - Biologie

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Chapitre 20

Chapitre 20 - Biologie

LA BIOLOGIE
par Miller & Levine

[Table des matières complète]

Fondation internationale contre le paludisme
(Une excellente source pour plus d'informations sur le paludisme)

Chapitre 20
Les Protistes

Dans ce chapitre, les étudiants découvriront les caractéristiques et les principaux embranchements des protistes. Pour plus de commodité, cette étude du royaume Protista divise le phyla en trois groupes descriptifs, non taxonomiques, les protistes ressemblant à des animaux, à des plantes et à des champignons. Les liens ci-dessous mènent à des ressources supplémentaires pour vous aider avec ce chapitre. Ceux-ci inclus Liens chauds aux sites Web liés aux sujets de ce chapitre, le Emmenez-le sur le net activités mentionnées dans votre manuel, un Auto-test vous pouvez utiliser pour tester vos connaissances sur ce chapitre, et Liens pédagogiques que les instructeurs peuvent trouver utiles pour leurs étudiants.

Nous avons révisé le cycle de vie du paludisme (20-7 à la page 501 du livre Dragonfly) pour le rendre plus informatif. Cliquez ici pour une copie de la nouvelle figure.



La légende pour 20-21 (page 517) identifie mal cette moisissure visqueuse dans certaines éditions du Livre de la libellule. C'est en fait une moisissure visqueuse acellulaire. Cliquez ici ou sur la photo (ci-dessus) pour plus de détails.


Résumé du chapitre

Les écosystèmes existent sous terre, sur terre, en mer et dans l'air. Les organismes d'un écosystème acquièrent de l'énergie de diverses manières, qui est transférée entre les niveaux trophiques à mesure que l'énergie circule de la base au sommet de la chaîne alimentaire, l'énergie étant perdue à chaque transfert. Il y a de l'énergie perdue à chaque niveau trophique, donc les longueurs des chaînes alimentaires sont limitées car il y a un point où il ne reste pas assez d'énergie pour faire vivre une population de consommateurs. Les composés liposolubles bioamplifient une chaîne alimentaire, causant des dommages aux principaux consommateurs. même lorsque les concentrations environnementales d'une toxine sont faibles.

20.2 Cycles biogéochimiques

Les nutriments minéraux circulent dans les écosystèmes et leur environnement. L'eau, le carbone, l'azote, le phosphore et le soufre sont particulièrement importants. Tous ces cycles ont des impacts majeurs sur la structure et la fonction de l'écosystème. Les activités humaines ayant provoqué des perturbations majeures de ces cycles, leur étude et leur modélisation sont particulièrement importantes. Les écosystèmes ont été endommagés par une variété d'activités humaines qui modifient les cycles biogéochimiques naturels en raison de la pollution, des déversements de pétrole et des événements provoquant le changement climatique mondial. La santé de la biosphère dépend de la compréhension de ces cycles et de la manière de protéger l'environnement des dommages irréversibles.

20.3 Biomes terrestres

La Terre a des biomes terrestres et aquatiques. Les biomes aquatiques comprennent à la fois des environnements d'eau douce et marins. Il existe huit grands biomes terrestres : les forêts tropicales humides, les savanes, les déserts subtropicaux, le chaparral, les prairies tempérées, les forêts tempérées, les forêts boréales et la toundra arctique. Le même biome peut se produire dans différents endroits géographiques avec des climats similaires. La température et les précipitations, ainsi que leurs variations, sont des facteurs abiotiques clés qui façonnent la composition des communautés animales et végétales dans les biomes terrestres. Certains biomes, tels que les prairies tempérées et les forêts tempérées, ont des saisons distinctes avec une alternance de temps froid et chaud tout au long de l'année. Dans les biomes chauds et humides, tels que la forêt tropicale humide, la productivité primaire nette est élevée car les températures chaudes, l'eau abondante et une saison de croissance toute l'année alimentent la croissance des plantes. D'autres biomes, tels que les déserts et la toundra, ont une faible productivité primaire en raison de températures extrêmes et d'un manque d'eau.

20.4 Biomes aquatiques et marins

Les biomes aquatiques comprennent à la fois les biomes d'eau salée et d'eau douce. Les facteurs abiotiques importants pour la structuration des biomes aquatiques peuvent être différents de ceux observés dans les biomes terrestres. La lumière du soleil est un facteur important dans les plans d'eau, en particulier ceux qui sont très profonds, en raison du rôle de la photosynthèse dans le maintien de certains organismes. D'autres facteurs importants incluent la température, le mouvement de l'eau et la teneur en sel. Les océans peuvent être considérés comme constitués de différentes zones en fonction de la profondeur de l'eau, de la distance par rapport au rivage et de la pénétration de la lumière. Différents types d'organismes sont adaptés aux conditions rencontrées dans chaque zone. Les récifs coralliens sont des écosystèmes marins uniques qui abritent une grande variété d'espèces. Les estuaires se trouvent là où les rivières rencontrent l'océan, leurs eaux peu profondes fournissent nourriture et abri aux jeunes crustacés, mollusques, poissons et de nombreuses autres espèces. Les biomes d'eau douce comprennent les lacs, les étangs, les rivières, les ruisseaux et les zones humides. Les tourbières sont un type intéressant de milieux humides caractérisés par de l'eau stagnante, un pH plus bas et un manque d'azote.


Assertion Raison Questions pour la biologie Chapitre 20 Croissance et développement des plantes

Instructions: Dans les questions suivantes, un énoncé d'affirmation est suivi d'un énoncé de raison.
Marquez le bon choix comme :
(a) Si l'assertion et la raison sont toutes deux vraies et que la raison est l'explication correcte de l'assertion.
(b) Si l'assertion et la raison sont vraies mais que la raison n'est pas l'explication correcte de l'assertion.
(c) Si l'assertion est vraie mais la raison est fausse.
(d) Si l'assertion et la raison sont toutes deux fausses.

Q.1. Affirmation: Dans l'ensemble, la croissance de la plante est indéfinie.
Raison: Les plantes conservent la capacité de croissance continue tout au long de leur vie.

Réponse Réponse : (a) Les tissus de l'extrémité des pousses chez les plantes sont méristématiques.

Q.2. Affirmation: Pour la synthèse du protoplasme, les plantes ont besoin de nutriments qui agissent comme source d'énergie.
Raison: L'eau fournit le milieu pour les activités enzymatiques nécessaires à la croissance.

Réponse Réponse : (b) Les nutriments sont des matières premières nécessaires à la synthèse du protoplasme ainsi qu'une source d'énergie. Il devrait être riche en composants azotés pour augmenter la synthèse du protoplasme et des glucides pour l'énergie et la synthèse de la paroi cellulaire. Tous les types de micronutriments et de macronutriments doivent être disponibles pour une bonne croissance. L'eau est nécessaire pour l'élongation des cellules, le maintien de la turgescence des cellules en croissance et pour fournir un milieu pour l'action enzymatique. Même une légère carence en eau réduit la croissance. Il peut cependant favoriser la différenciation. Le stress hydrique arrête complètement la croissance.

Q.3. Affirmation: Tant à l'apex de la racine qu'à l'apex de la pousse, les cellules en division constante montrent la phase méristématique de croissance.
Raison: Les cellules de cette région sont riches en protoplasme et manquent de noyaux.

Réponse Réponse : (c) L'apex de la racine, l'apex des pousses et de nombreuses autres régions sont constitués de tissu méristématique. Par divisions mitotiques des cellules méristématiques, de nouvelles cellules sont produites. Ces cellules ont des parois cellulaires cellulosiques, contiennent un gros noyau et sont riches en protoplasme. C'est ce qu'on appelle la phase de formation cellulaire ou de division cellulaire.

Q.4. Affirmation: La croissance primaire des plantes conduit à l'allongement des plantes le long de leur axe.
Raison: Le méristème apical des racines et le méristème apical des pousses sont responsables de la croissance primaire des plantes.

Réponse Réponse : (a) La croissance est unique chez les plantes parce que les plantes conservent une capacité de croissance illimitée tout au long de leur vie. Cette capacité des plantes est due à la présence de méristèmes à certains endroits de leur corps. Les cellules de ces méristèmes ont la capacité de se diviser et de se perpétuer. Le méristème apical de la racine et le méristème apical des pousses sont des méristèmes indéterminés, car ces méristèmes poursuivent leur activité tout au long de la vie de la plante. Le méristème apical des racines et le méristème apical des pousses provoquent la croissance primaire des plantes et provoque également l'allongement des plantes le long de leur axe.

Q.5. Affirmation: La courbe de croissance sigmoïde se compose de quatre parties.
Raison: La phase de latence est également connue sous le nom de grande phase de croissance.

Réponse Réponse : (c) Une courbe en forme de S ou sigmoïde est obtenue, si la croissance totale est tracée en fonction du temps. Il se compose de quatre phases de latence, phase logarithmique, phase de croissance décroissante et phase stationnaire. La croissance est lente dans la phase de latence, rapide pendant la phase log ou exponentielle, à nouveau lente pendant la phase de croissance décroissante. Pendant la phase stationnaire, la croissance s'arrête complètement. La phase de journalisation est également appelée grande phase de croissance en raison de la croissance rapide de cette phase.

Q.6. Affirmation: En raison de l'environnement, la différence de forme des feuilles produites dans l'air et celles produites dans l'eau chez la renoncule représente le développement hétérophylle.
Raison: Le phénomène d'hétérophyllie est un exemple de plasticité.

Réponse Réponse : (b) Au cours des différentes phases de croissance ainsi qu'en réponse à l'environnement, différentes structures sont développées. Pour faire face aux changements d'environnement. Les organes végétaux modifient également leurs structures, ce qu'on appelle la plasticité. L'hétérophyllie est l'apparition de différents types de feuilles sur la même plante dans différentes phases de croissance ou dans différentes conditions environnementales. En cas de plasticité environnementale démontrée par le butter cup aquatique Ranunculus flabellaris, les feuilles immergées sont fortement disséquées tandis que les feuilles émergées sont larges et lobées.

Q.7. Affirmation: La somme de la croissance et de la différenciation est le développement.
Raison: Le développement des plantes est sous le contrôle de facteurs extrinsèques uniquement.

Réponse Réponse : (c) Dans la vie d'une plante, la croissance, la différenciation et le développement sont des événements étroitement liés. Le développement est la somme de la croissance et de la différenciation. Le développement des plantes est sous le contrôle de facteurs intrinsèques et extrinsèques. Les facteurs intrinsèques comprennent les facteurs génétiques intracellulaires et les régulateurs de croissance des facteurs intercellulaires. Les facteurs extrinsèques sont la lumière, la température, l'eau, l'oxygène et la nutrition, etc.

Q.8. Affirmation: Les racines secondaires et les pousses sont plagiogéotropes.
Raison: Les racines plagiogéotropes sont celles qui se développent à un angle de 45° par rapport à l'axe vertical.

Réponse Réponse : (a) Les racines et les pousses secondaires sont plagiogéotropes, c'est-à-dire qu'elles poussent dans une position à un angle oblique (45°) par rapport à la force gravitationnelle. Les branches des racines et des tiges forment un angle autre que 90° par rapport à la direction de la gravité.

Q.9. Affirmation : La dominance apicale est augmentée par le retrait de l'extrémité de la pousse.
Raison : En raison de l'accumulation d'auxine dans les parties latérales, la croissance est inhibée.

Réponse Réponse : (d) Le retrait de l'extrémité de la pousse augmente la dominance latérale et non la dominance apicale. L'accumulation d'auxine dans la partie latérale allonge les cellules et augmente la croissance.

Q.10. Affirmation: F.W. Went a isolé l'auxine de l'époque des coléoptiles de semis de blé.
Raison: L'éthylène retarde la sénescence.

Réponse Réponse : (d) F.W. Went isole l'auxine des pointes de coléoptiles de semis d'avoine. L'éthylène favorise la sénescence et l'abscission des organes végétaux en particulier des feuilles et des fleurs.

Q.11. Affirmation: Pendant la guerre du Vietnam, l'agent orange (un mélange de 2, 4-D et 2,4,5-T) a été utilisé.
Raison: Le 2,4-D et le 2,4,5-T sont utilisés comme herbicides.

Réponse Réponse : (b) Les premiers herbicides sélectifs découverts et largement utilisés étaient le 2,4-D et ses dérivés et sont des auxines très puissantes. Le 2,4-D et le 2,4,5-T détruisent les dicotylédones. Ils bloquent leurs éléments tamis et perturbent la mitose. La plante est finalement détruite. L'agent orange, qui a été utilisé pendant la guerre du Vietnam comme défoliant, est un mélange efficace de 2,4-D libre et d'ester N-butylique de 2,4,5-T.

Q.12. Affirmation: En supprimant l'activité des bourgeons latéraux, les auxines favorisent la dominance apicale.
Raison: En moriculture, une taille périodique des pointes des pousses est effectuée pour rendre les plants de mûriers touffus.

Réponse Réponse : (a) L'auxine est produite par l'extrémité des pousses qui agit comme un promoteur de croissance pour les bourgeons apicaux et inhibe la croissance des bourgeons latéraux. Lorsqu'un bourgeon terminal est retiré, les bourgeons axillaires les plus proches commencent à pousser et la plante se ramifie rapidement. Dans le cas des mûriers, la taille est effectuée pour éliminer la dominance apicale et provoquer une plus grande ramification du corps principal de la plante.

Q.13. Affirmation : Les auxines aident à prévenir la chute des fruits et des feuilles à un stade précoce.
Raison : Les auxines favorisent l'abscission des feuilles et des fruits plus âgés.

Réponse Réponse : (b) L'auxine retarde l'abscission des jeunes feuilles et des fruits. Son effet se fait par la non-formation d'une zone d'abscission sous une feuille ou un fruit. La zone d'abscission coupe les nutriments et l'approvisionnement en eau. Cependant, l'auxine favorise l'abscission des feuilles et des fruits mûrs ou plus âgés.

Q.14. Affirmation : Le bourgeon apical est la seule source d'auxines.
Raison : L'élimination du bourgeon apical favorise la croissance des bourgeons latéraux.

Réponse Réponse : (d) Le bourgeon apical n'est pas la seule source d'auxines. Les jeunes feuilles en développement produisent également des auxines et il a été démontré que les auxines provenant de cette source peuvent inhiber la croissance des bourgeons latéraux. Lorsque le bourgeon apical est retiré, les bourgeons latéraux germent. Cependant, si une pâte d'auxine est peinte sur l'extrémité coupée de la pousse décapitée, les bourgeons latéraux restent inhibés, comme si le bourgeon apical était présent.

Q.15. Affirmation : Les gibbérellines induisent la floraison des plantes à jours longs.
Raison : Plante génétiquement haute devenue naine par application de Gibberellin.

Réponse Réponse : (c) L'application de GA peut induire la floraison des plantes de jours longs. Il n'a pas d'effet favorable sur la taille des fleurs et des fruits de certaines plantes. Les plantes génétiquement naines peuvent être élevées par application de GA.


BIO 140 - Biologie humaine I - Manuel

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Chapitre 20

Digestion et absorption chimiques : un examen plus approfondi

  • Identifier les emplacements et les sécrétions primaires impliquées dans la digestion chimique des glucides, des protéines, des lipides et des acides nucléiques
  • Comparer et contraster l'absorption des nutriments hydrophiles et hydrophobes

Comme vous l'avez appris, le processus de digestion mécanique est relativement simple. Il implique la décomposition physique des aliments mais n'altère pas leur composition chimique. La digestion chimique, quant à elle, est un processus complexe qui réduit les aliments en ses éléments constitutifs chimiques, qui sont ensuite absorbés pour nourrir les cellules du corps (Figure 1). Dans cette section, vous examinerez de plus près les processus de digestion et d'absorption chimiques.

Figure 1 : La digestion commence dans la bouche et se poursuit au fur et à mesure que les aliments traversent l'intestin grêle. La majeure partie de l'absorption se produit dans l'intestin grêle.

Digestion chimique

Les grosses molécules alimentaires (par exemple, les protéines, les lipides, les acides nucléiques et les amidons) doivent être décomposées en sous-unités suffisamment petites pour être absorbées par la muqueuse du tube digestif. Ceci est accompli par des enzymes par hydrolyse. Les nombreuses enzymes impliquées dans la digestion chimique sont résumées dans le tableau 1.

Tableau 1 : Les enzymes digestives

  • Aminopeptidase : acides aminés à l'extrémité aminée des peptides
  • Dipeptidase : dipeptides
  • Aminopeptidase : acides aminés et peptides
  • Dipeptidase : acides aminés
  • Ribonucléase : acides ribonucléiques
  • Désoxyribonucléase : acides désoxyribonucléiques
Digestion des glucides

Le régime américain moyen est composé d'environ 50 pour cent de glucides, qui peuvent être classés en fonction du nombre de monomères qu'ils contiennent de sucres simples (monosaccharides et disaccharides) et/ou de sucres complexes (polysaccharides). Le glucose, le galactose et le fructose sont les trois monosaccharides couramment consommés et facilement absorbés. Votre système digestif est également capable de décomposer le saccharose disaccharidique (sucre de table ordinaire : glucose + fructose), le lactose (sucre du lait : glucose + galactose) et le maltose (sucre de grain : glucose + glucose), ainsi que les polysaccharides glycogène et amidon ( chaînes de monosaccharides). Votre corps ne produit pas d'enzymes capables de décomposer la plupart des polysaccharides fibreux, comme la cellulose. Bien que les polysaccharides non digestibles n'apportent aucune valeur nutritionnelle, ils fournissent des fibres alimentaires, qui aident à propulser les aliments dans le tube digestif.

La digestion chimique des amidons commence dans la bouche et a été revue ci-dessus.

Dans l'intestin grêle, l'amylase pancréatique fait le "levage lourd" pour la digestion de l'amidon et des glucides (Figure 2). Une fois que les amylases ont décomposé l'amidon en fragments plus petits, l'enzyme de bordure en brosse & alpha-dextrinase commence à travailler sur & alpha-dextrine, brisant une unité de glucose à la fois. Trois enzymes de bordure en brosse hydrolysent le saccharose, le lactose et le maltose en monosaccharides. La sucrase divise le saccharose en une molécule de fructose et une molécule de glucose maltase décompose le maltose et le maltotriose en deux et trois molécules de glucose, respectivement, et la lactase décompose le lactose en une molécule de glucose et une molécule de galactose. Un manque de lactase peut conduire à une intolérance au lactose.

Figure 2 : Les glucides sont décomposés en leurs monomères en une série d'étapes.

Digestion des protéines

Les protéines sont des polymères composés d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques pour former de longues chaînes. La digestion les réduit à leurs acides aminés constitutifs. Vous consommez généralement environ 15 à 20 pour cent de votre apport calorique total sous forme de protéines.

La digestion des protéines commence dans l'estomac, où le HCl et la pepsine décomposent les protéines en polypeptides plus petits, qui se rendent ensuite dans l'intestin grêle (Figure 3). La digestion chimique dans l'intestin grêle est poursuivie par les enzymes pancréatiques, notamment la chymotrypsine et la trypsine, qui agissent chacune sur des liaisons spécifiques dans les séquences d'acides aminés. Dans le même temps, les cellules de la bordure en brosse sécrètent des enzymes telles que l'aminopeptidase et la dipeptidase, qui décomposent davantage les chaînes peptidiques. Il en résulte des molécules suffisamment petites pour pénétrer dans la circulation sanguine (Figure 4).

Figure 4 : Les protéines sont successivement décomposées en leurs composants acides aminés.

Digestion des lipides

Une alimentation saine limite l'apport en lipides à 35 pour cent de l'apport calorique total. Les lipides alimentaires les plus courants sont les triglycérides, qui sont constitués d'une molécule de glycérol liée à trois chaînes d'acides gras. De petites quantités de cholestérol alimentaire et de phospholipides sont également consommées.

Les trois lipases responsables de la digestion des lipides sont la lipase linguale, la lipase gastrique et la lipase pancréatique. Cependant, étant donné que le pancréas est la seule source consécutive de lipase, pratiquement toute la digestion des lipides se produit dans l'intestin grêle. La lipase pancréatique décompose chaque triglycéride en deux acides gras libres et un monoglycéride. Les acides gras comprennent à la fois des acides gras à chaîne courte (moins de 10 à 12 atomes de carbone) et à chaîne longue.

Digestion des acides nucléiques

Les acides nucléiques ADN et ARN se trouvent dans la plupart des aliments que vous mangez. Deux types de nucléase pancréatique sont responsables de leur digestion : la désoxyribonucléase, qui digère l'ADN, et la ribonucléase, qui digère l'ARN. Les nucléotides produits par cette digestion sont ensuite décomposés par deux enzymes intestinales de bordure en brosse (nucléosidase et phosphatase) en pentoses, phosphates et bases azotées, qui peuvent être absorbés par la paroi du tube digestif. Les grosses molécules alimentaires qui doivent être décomposées en sous-unités sont résumées dans le tableau 2.

Tableau 2 : Substances alimentaires absorbables

La source Substance
Les glucides Monosaccharides : glucose, galactose et fructose
Protéines Acides aminés simples, dipeptides et tripeptides
Triglycérides Monoacylglycérides, glycérol et acides gras libres
Acides nucléiques Sucres pentoses, phosphates et bases azotées

Absorption

Les processus mécaniques et digestifs ont un seul objectif : transformer les aliments en molécules suffisamment petites pour être absorbées par les cellules épithéliales des villosités intestinales. La capacité d'absorption du tube digestif est presque infinie. Chaque jour, le tube digestif traite jusqu'à 10 litres de nourriture, de liquides et de sécrétions gastro-intestinales, mais moins d'un litre pénètre dans le gros intestin. Presque tous les aliments ingérés, 80 pour cent des électrolytes et 90 pour cent de l'eau sont absorbés dans l'intestin grêle. Bien que l'ensemble de l'intestin grêle soit impliqué dans l'absorption de l'eau et des lipides, la majeure partie de l'absorption des glucides et des protéines se produit dans le jéjunum. Notamment, les sels biliaires et la vitamine B12 sont absorbés dans l'iléon terminal. Au moment où le chyme passe de l'iléon au gros intestin, il s'agit essentiellement de résidus alimentaires non digestibles (principalement des fibres végétales comme la cellulose), d'eau et de millions de bactéries (Figure 5).

Figure 5 : L'absorption est un processus complexe dans lequel les nutriments des aliments digérés sont récoltés.

L'absorption peut se produire par cinq mécanismes : (1) le transport actif, (2) la diffusion passive, (3) la diffusion facilitée, (4) le co-transport (ou transport actif secondaire) et (5) l'endocytose. Comme vous vous en souviendrez au chapitre 3, le transport actif fait référence au mouvement d'une substance à travers une membrane cellulaire allant d'une zone de faible concentration à une zone de concentration plus élevée (vers le haut du gradient de concentration). Dans ce type de transport, les protéines de la membrane cellulaire agissent comme des « pompes » en utilisant l'énergie cellulaire (ATP) pour déplacer la substance. La diffusion passive fait référence au mouvement de substances d'une zone de concentration plus élevée à une zone de concentration plus faible, tandis que la diffusion facilitée fait référence au mouvement de substances d'une zone de concentration plus élevée à une zone de concentration plus faible en utilisant une protéine porteuse dans la membrane cellulaire. Le co-transport utilise le mouvement d'une molécule à travers la membrane de la concentration la plus élevée à la plus faible pour alimenter le mouvement d'une autre de la plus faible à la plus élevée. Enfin, l'endocytose est un processus de transport dans lequel la membrane cellulaire engloutit du matériel. Il nécessite de l'énergie, généralement sous forme d'ATP.

Parce que la membrane plasmique des cellules est constituée de phospholipides hydrophobes, les nutriments hydrosolubles doivent utiliser des molécules de transport intégrées dans la membrane pour pénétrer dans les cellules. De plus, les substances ne peuvent pas passer entre les cellules épithéliales de la muqueuse intestinale car ces cellules sont liées entre elles par des jonctions serrées. Ainsi, les substances ne peuvent pénétrer dans les capillaires sanguins qu'en traversant les surfaces apicales des cellules épithéliales et dans le liquide interstitiel. Les nutriments solubles dans l'eau pénètrent dans le sang capillaire dans les villosités et voyagent vers le foie via la veine porte hépatique.

Contrairement aux nutriments hydrosolubles, les nutriments liposolubles peuvent diffuser à travers la membrane plasmique. Une fois à l'intérieur de la cellule, ils sont conditionnés pour le transport via la base de la cellule puis pénètrent dans les lacs des villosités pour être transportés par les vaisseaux lymphatiques vers la circulation systémique via le canal thoracique. L'absorption de la plupart des nutriments par la muqueuse des villosités intestinales nécessite un transport actif alimenté par l'ATP. Les voies d'absorption pour chaque catégorie d'aliments sont résumées dans le tableau 3.

Tableau 3 : Absorption dans le canal alimentaire

Nourriture Produits de panne Mécanisme d'absorption Entrée dans la circulation sanguine Destination
Les glucides Glucose Co-transport avec des ions sodium Sang capillaire dans les villosités Foie via la veine porte hépatique
Les glucides galactose Co-transport avec des ions sodium Sang capillaire dans les villosités Foie via la veine porte hépatique
Les glucides Fructose Diffusion facilitée Sang capillaire dans les villosités Foie via la veine porte hépatique
Protéine Acides aminés Co-transport avec des ions sodium Sang capillaire dans les villosités Foie via la veine porte hépatique
Lipides Acides gras à longue chaîne Diffusion dans les cellules intestinales, où elles sont combinées avec des protéines pour créer des chylomicrons Lactés des villosités Circulation systémique via la lymphe entrant dans le canal thoracique
Lipides Monoacylglycérides Diffusion dans les cellules intestinales, où elles sont combinées avec des protéines pour créer des chylomicrons Lactés des villosités Circulation systémique via la lymphe entrant dans le canal thoracique
Lipides Acides gras à chaîne courte Diffusion simple Sang capillaire dans les villosités Foie via la veine porte hépatique
Lipides Glycérol Diffusion simple Sang capillaire dans les villosités Foie via la veine porte hépatique
Acides nucléiques Produits de digestion des acides nucléiques Transport actif via des supports membranaires Sang capillaire dans les villosités Foie via la veine porte hépatique

Absorption des glucides

Tous les glucides sont absorbés sous forme de monosaccharides. L'intestin grêle est très efficace pour cela, absorbant les monosaccharides à un taux estimé de 120 grammes par heure. Tous les glucides alimentaires normalement digérés sont absorbés. Les fibres non digestibles sont éliminées dans les selles. Les monosaccharides glucose et galactose sont transportés dans les cellules épithéliales par des transporteurs de protéines communs via un transport actif secondaire (c'est-à-dire un co-transport avec des ions sodium). Les monosaccharides quittent ces cellules par diffusion facilitée et pénètrent dans les capillaires par des fentes intercellulaires. Le monosaccharide fructose (qui se trouve dans le fruit) est absorbé et transporté par diffusion facilitée seule. Les monosaccharides se combinent avec les protéines de transport immédiatement après la décomposition des disaccharides.

Absorption des protéines

Les mécanismes de transport actifs, principalement dans le duodénum et le jéjunum, absorbent la plupart des protéines en tant que produits de dégradation, les acides aminés. Presque toutes (95 à 98 pour cent) les protéines sont digérées et absorbées dans l'intestin grêle. Le type de support qui transporte un acide aminé varie. La plupart des transporteurs sont liés au transport actif du sodium. De courtes chaînes de deux acides aminés (dipeptides) ou de trois acides aminés (tripeptides) sont également transportées activement. Cependant, après avoir pénétré dans les cellules épithéliales absorbantes, ils sont décomposés en leurs acides aminés avant de quitter la cellule et d'entrer dans le sang capillaire par diffusion.

Absorption des lipides

Environ 95 pour cent des lipides sont absorbés dans l'intestin grêle. Les sels biliaires accélèrent non seulement la digestion des lipides, ils sont également essentiels à l'absorption des produits finaux de la digestion des lipides. Les acides gras à chaîne courte sont relativement solubles dans l'eau et peuvent pénétrer directement dans les cellules absorbantes (entérocytes). La petite taille des acides gras à chaîne courte leur permet d'être absorbés par les entérocytes par simple diffusion, puis d'emprunter le même chemin que les monosaccharides et les acides aminés dans le capillaire sanguin d'une villosité.

Les acides gras à longue chaîne, gros et hydrophobes, et les monoacylglycérides ne sont pas si facilement mis en suspension dans le chyme intestinal aqueux. Cependant, les sels biliaires et la lécithine résolvent ce problème en les enfermant dans une micelle, qui est une minuscule sphère avec des extrémités polaires (hydrophiles) faisant face à l'environnement aqueux et des queues hydrophobes tournées vers l'intérieur, créant un environnement réceptif pour les acides gras à longue chaîne. . Le noyau comprend également du cholestérol et des vitamines liposolubles. Sans les micelles, les lipides resteraient à la surface du chyme et n'entreraient jamais en contact avec les surfaces absorbantes des cellules épithéliales. Les micelles peuvent facilement se faufiler entre les microvillosités et s'approcher très près de la surface des cellules luminales. À ce stade, les substances lipidiques sortent de la micelle et sont absorbées par simple diffusion.

Les acides gras libres et les monoacylglycérides qui pénètrent dans les cellules épithéliales sont réincorporés dans les triglycérides. Les triglycérides sont mélangés avec des phospholipides et du cholestérol, et entourés d'une couche de protéines. Ce nouveau complexe, appelé chylomicron, est une lipoprotéine hydrosoluble. Après avoir été traités par l'appareil de Golgi, les chylomicrons sont libérés de la cellule (Figure 6). Trop gros pour traverser les membranes basales des capillaires sanguins, les chylomicrons pénètrent plutôt dans les gros pores des lactés. Les lactés se réunissent pour former les vaisseaux lymphatiques. Les chylomicrons sont transportés dans les vaisseaux lymphatiques et se vident par le canal thoracique dans la veine sous-clavière du système circulatoire. Une fois dans la circulation sanguine, l'enzyme lipoprotéine lipase décompose les triglycérides des chylomicrons en acides gras libres et en glycérol. Ces produits de dégradation traversent ensuite les parois capillaires pour être utilisés comme énergie par les cellules ou stockés dans le tissu adipeux sous forme de graisse. Les cellules hépatiques combinent les restes de chylomicrons avec des protéines, formant des lipoprotéines qui transportent le cholestérol dans le sang.

Figure 6 : Contrairement aux acides aminés et aux sucres simples, les lipides sont transformés au fur et à mesure qu'ils sont absorbés par les cellules épithéliales.

Absorption d'acide nucléique

Les produits de la digestion des acides nucléiques et des sucres mdashpentose, des bases azotées et des ions phosphates sont transportés par des transporteurs à travers l'épithélium des villosités via un transport actif. Ces produits pénètrent ensuite dans la circulation sanguine.

Absorption minérale

Les électrolytes absorbés par l'intestin grêle proviennent à la fois des sécrétions gastro-intestinales et des aliments ingérés. Étant donné que les électrolytes se dissocient en ions dans l'eau, la plupart sont absorbés via un transport actif dans tout l'intestin grêle. Lors de l'absorption, les mécanismes de co-transport entraînent l'accumulation d'ions sodium à l'intérieur des cellules, tandis que les mécanismes anti-port réduisent la concentration en ions potassium à l'intérieur des cellules. Pour restaurer le gradient sodium-potassium à travers la membrane cellulaire, une pompe sodium-potassium nécessitant de l'ATP pompe le sodium et le potassium.

En général, tous les minéraux qui pénètrent dans l'intestin sont absorbés, que vous en ayez besoin ou non. Le fer et le calcium sont des exceptions, ils sont absorbés dans le duodénum en quantités qui répondent aux besoins actuels de l'organisme, comme suit :

Le fer&mdashLe fer ionique nécessaire à la production d'hémoglobine est absorbé dans les cellules de la muqueuse via un transport actif. Une fois à l'intérieur des cellules muqueuses, le fer ionique se lie à la protéine ferritine, créant des complexes fer-ferritine qui stockent le fer jusqu'à ce qu'il soit nécessaire. Lorsque le corps a suffisamment de fer, la majeure partie du fer stocké est perdue lorsque les cellules épithéliales usées se détachent. Lorsque le corps a besoin de fer parce que, par exemple, il est perdu lors d'un saignement aigu ou chronique, il y a une augmentation de l'absorption du fer par l'intestin et une libération accélérée du fer dans la circulation sanguine. Étant donné que les femmes subissent une perte de fer importante pendant la menstruation, elles ont environ quatre fois plus de protéines de transport du fer dans leurs cellules épithéliales intestinales que les hommes.

Calcium&mdash Les taux sanguins de calcium ionique déterminent l'absorption du calcium alimentaire. Lorsque les taux sanguins de calcium ionique baissent, l'hormone parathyroïdienne (PTH) sécrétée par les glandes parathyroïdes stimule la libération d'ions calcium des matrices osseuses et augmente la réabsorption du calcium par les reins. La PTH régule également à la hausse l'activation de la vitamine D dans les reins, ce qui facilite ensuite l'absorption intestinale des ions calcium.

Absorption de vitamines

L'intestin grêle absorbe les vitamines naturellement présentes dans les aliments et les suppléments. Les vitamines liposolubles (A, D, E et K) sont absorbées avec les lipides alimentaires dans les micelles par simple diffusion. C'est pourquoi il est conseillé de manger des aliments gras lorsque vous prenez des suppléments de vitamines liposolubles. La plupart des vitamines hydrosolubles (y compris la plupart des vitamines B et C) sont également absorbées par simple diffusion. Une exception est la vitamine B12, qui est une très grosse molécule. Le facteur intrinsèque sécrété dans l'estomac se lie à la vitamine B12, empêchant sa digestion et créant un complexe qui se lie aux récepteurs muqueux de l'iléon terminal, où il est capté par endocytose.

Absorption de l'eau

Chaque jour, environ neuf litres de liquide pénètrent dans l'intestin grêle. Environ 2,3 litres sont ingérés dans les aliments et les boissons, et le reste provient des sécrétions gastro-intestinales. Environ 90 pour cent de cette eau est absorbée dans l'intestin grêle. L'absorption d'eau est déterminée par le gradient de concentration de l'eau : la concentration d'eau est plus élevée dans le chyme que dans les cellules épithéliales. Ainsi, l'eau descend son gradient de concentration du chyme vers les cellules. Comme indiqué précédemment, une grande partie de l'eau restante est ensuite absorbée dans le côlon.

Revue de chapitre

L'intestin grêle est le site de la plupart des digestions chimiques et de presque toute l'absorption. La digestion chimique décompose les grosses molécules alimentaires en leurs éléments constitutifs chimiques, qui peuvent ensuite être absorbés par la paroi intestinale et dans la circulation générale. Les enzymes de la bordure en brosse intestinale et les enzymes pancréatiques sont responsables de la majorité de la digestion chimique. La dégradation des graisses nécessite également de la bile.

La plupart des nutriments sont absorbés par des mécanismes de transport à la surface apicale des entérocytes. Les exceptions incluent les lipides, les vitamines liposolubles et la plupart des vitamines hydrosolubles. À l'aide de sels biliaires et de lécithine, les graisses alimentaires sont émulsifiées pour former des micelles, qui peuvent transporter les particules de graisse à la surface des entérocytes. Là, les micelles libèrent leurs graisses pour diffuser à travers la membrane cellulaire. Les graisses sont ensuite réassemblées en triglycérides et mélangées avec d'autres lipides et protéines en chylomicrons qui peuvent passer dans les lactés. D'autres monomères absorbés voyagent des capillaires sanguins dans les villosités vers la veine porte hépatique puis vers le foie.


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IGCSE Biology Chapitre 20 – Biotechnologie et génie génétique

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Lichens

- UNE lichen est une relation symbiotique entre un champignon (généralement des ascomycotes) et une algue verte photosynthétique ou cyanobactérie.

- La partie fongique du lichen forme une toile dense d'hyphes dans laquelle poussent les algues ou les cyanobactéries.

- Ensemble, ils forment une structure qui ressemble à un seul organisme.

- Les lichens n'ont besoin que de lumière, d'air et de nutriments pour se développer. La nourriture est fournie par l'organisme photosynthétique.

- Le champignon fournit des minéraux et de l'eau.

- Environ 20 000 espèces de lichens. Gamme en taille de 1 mm à plusieurs mètres de diamètre. Croissance entre 0,1 mm et 10 mm par an. Certains ont des milliers d'années.

- Trouvé dans le monde entier et sont les premiers à coloniser une zone.

- Ils absorbent également la pollution de l'air. Si la pollution est présente, le champignon meurt. Sans la partie fongique du lichen, le partenaire photosynthétique meurt également.


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NCERT 11th Class Biology Books 2021 for English Medium

  • Chapter 1: The Living World
  • Chapter 2: Biological Classification
  • Chapter 3: Plant Kingdom
  • Chapter 4: Animal Kingdom
  • Chapter 5: Morphology of Flowering Plants
  • Chapter 6: Anatomy of Flowering Plants
  • Chapter 7: Structural Organisation in Animals
  • Chapter 8: Cell: The Unit of Life
  • Chapter 9: Biomolecules
  • Chapter 10: Cell Cycle and Cell Division
  • Chapter 11: Transport in Plants
  • Chapter 12: Mineral Nutrition
  • Chapter 13: Photosynthesis in Higher Plants
  • Chapter 14: Respiration in Plants
  • Chapter 15: Plant Growth and Development
  • Chapter 16: Digestion and Absorption
  • Chapter 17: Breathing and Exchange of Gases
  • Chapter 18: Body Fluids and Circulation
  • Chapter 19: Excretory Products and their Elimination
  • Chapter 20: Locomotion and Movement
  • Chapter 21: Neural Control and Coordination
  • Chapter 22: Chemical Coordination and Integration

NCERT 11th Class Biology Books 2021 for Hindi Medium

  • इकाई एक: जीव जगत में विविधता जीव जगत का वर्गीकरण वनस्पति जगत प्राणि जगत
    • अध्याय 1: जीव जगत
    • अध्याय 2: जीव जगत का वर्गीकरण
    • अध्याय 3: वनस्पति जगत
    • अध्याय 4: प्राणि जगत
    • अध्याय 5: पुष्पी पादपों की आकारिकी
    • अध्याय 6: पुष्पी पादपों का शरीर
    • अध्याय 7: प्राणियों में संरचनात्मक संगठन
    • अध्याय 8: कोशिका: जीवन की इकाई
    • अध्याय 9: जैव अणु
    • अध्याय 10: कोशिका चक्र और कोशिका विभाजन
    • अध्याय 11: पौधों में परिवहन
    • अध्याय 12: खनिज पोषण
    • अध्याय 13: उच्च पादपों में प्रकाश संश्लेषण
    • अध्याय 14: पादप में शवसन
    • अध्याय 15: पादप वृद्धि एवं परिवर्धन
    • अध्याय 16: पाचन एवं अवशोषण
    • अध्याय 17: शवासन और गैसों का विनिमय
    • अध्याय 18: शरीर द्रव तथा परिसंचरण
    • अध्याय 19: उत्सर्जी उत्पाद एवं उनका निष्कासन
    • अध्याय 20: गमन एवं संचलन
    • अध्याय 21: तंत्रकीय नियंत्रण एवं समन्वय
    • अध्याय 22: रासायनिक समन्वय तथा एकीकरण

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