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5.7: Tonicité chez les animaux
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Tonicité chez les animaux
 
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* La traduction du texte est générée par ordinateur

5.7: Tonicité chez les animaux

La tonicité d’une solution détermine si une cellule gagne ou perd de l’eau dans cette solution. La tonicité dépend de la perméabilité de la membrane cellulaire pour différents solutés et de la concentration de solutés non pénétrants dans la solution à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule. Si une membrane semi-perméable empêche le passage de certains solutés mais permet à l’eau de suivre son gradient de concentration, l’eau se déplace du côté avec une faible osmolarité (c.-à-d. moins de soluté) sur le côté avec une osmolarité plus élevée (c.-à-d. une concentration de soluté plus élevée). La tonicité du liquide extracellulaire détermine l’ampleur et la direction de l’osmose et entraîne trois conditions possibles : hypertonicité, hypotonicité et isotonicité.

Solutions isotoniques

En biologie, le préfixe « » signifie égal ou d’être de mesures égales. Lorsque le liquide extracellulaire et intracellulaire ont une concentration égale de soluté non-pénétrant à l’intérieur et à l’extérieur, la solution est isotonique. Les solutions isotoniques n’ont pas de mouvement net de l’eau. L’eau va toujours entrer et sortir, juste dans des proportions égales. Par conséquent, aucun changement dans le volume cellulaire ne se produit.

Solutions hypotoniques

Le préfixe « hypo » signifie inférieur ou inférieur. Chaque fois qu’il y a une faible concentration de soluté non pénétrant et une forte concentration d’eau à l’extérieur par rapport à l’intérieur, l’environnement est hypotonique. L’eau se déplacera dans la cellule, ce qui la fera gonfler. Dans les cellules animales, l’enflure provoque finalement l’éclatement et la mort des cellules. L’eau douce est un exemple d’environnement hypotonique. Les organismes d’eau douce ont tendance à avoir une osmolarité plus élevée (c.-à-d. une concentration de sel plus élevée) à l’intérieur de leurs cellules que le plan d’eau environnant comme un lac ou une rivière.

Solutions hypertoniques

Inversement, le préfixe « yper » signifie plus ou plus. Pendant l’hypertonicité, le liquide extracellulaire contient plus de soluté (c.-à-d. osmolarité élevée) et moins d’eau que l’intérieur d’une cellule. Ainsi, l’eau se déplace hors de la cellule, provoquant des cellules animales à rétrécir. L’eau salée est un exemple de liquide extracellulaire hypertonique parce qu’elle a une osmolarité plus élevée (c.-à-d. une concentration plus élevée de sel) contrairement à la plupart des fluides intracellulaires.

Osmorégulation

Pour éviter le rétrécissement et l’enflure qui se produit dans les solutions hypertoniques et hypotoniques, les cellules animales doivent avoir des stratégies pour maintenir l’équilibre osmotique. Le processus par lequel l’équilibre osmotique est atteint est appelé osmorégulation. Les stratégies osmorégulatrices peuvent être regroupées en deux catégories : la régulation et la conformité. Les osmorégulateurs contrôlent et maintiennent leurs conditions osmotiques internes indépendamment des conditions environnementales. Inversement, les osmoconformateurs utilisent des processus internes actifs et passifs pour imiter l’osmolarité de leur environnement.

Beaucoup d’animaux, y compris les humains, sont osmoregulateurs. Par exemple, les poissons qui vivent dans l’eau salée, un environnement hypertonique, sont capables de réguler l’eau perdue dans l’environnement en prenant de grandes quantités d’eau et en excrétant fréquemment du sel. Les poissons qui vivent en eau douce atténuent l’osmose constante de l’eau dans leurs cellules par des mictions fréquentes qui libèrent de l’eau hors du corps.

La plupart des invertébrés marins, comme les homards et les méduses, sont des osmoconformateurs. Les osmoconformateurs maintiennent une concentration interne de soluté , ou osmolarité , égale à celle de leur environnement, et ainsi ils prospèrent dans des environnements sans fluctuations fréquentes.


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