Fiche de révision : Composition des organismes vivants

📋 Plan du Cours

1. Organisation et rôles cellulaires
2. Répartition de l’eau corporelle
3. Rôles et échanges de l’eau
4. Homéostasie et déséquilibres hydriques
5. Minéraux et oligoéléments
6. Fonctions et transports minéraux
7. Déséquilibres minéraux
8. Vitamines et propriétés
9. Rôles et troubles vitaminiques

📖 1. Organisation et rôles cellulaires

★ À maîtriser

• 🔄 Les niveaux d’organisation se succèdent ainsi:

  1. Atome
  2. Molécule
  3. Cellule
  4. Tissu
  5. Organe
  6. Appareil ou système
  7. Organisme

• L’organisme humain est principalement composé à 96 % des atomes de carbone, hydrogène, oxygène et azote.

• Les molécules et les atomes ont des rôles structural, énergétique et fonctionnel dans la cellule.

Compléments

📌 Les molécules organiques contiennent du carbone et comprennent les glucides, les protides, les lipides, les acides nucléiques et les vitamines, tandis que les éléments inorganiques comprennent notamment l’eau, les minéraux, les acides, les bases et les gaz respiratoires.

💡 Astuce mémo

Atome → molécule → cellule → tissu → organe → appareil → organisme

📖 2. Répartition de l’eau corporelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Milieu intérieur : Ensemble des liquides extracellulaires, comprenant les lymphes et le plasma, tandis que le milieu intérieur au sens strict correspond au liquide interstitiel.

★ À maîtriser

• Chez un homme jeune, l’eau représente 60 % de la masse corporelle, soit environ 42 L pour une masse de 70 kg.

📌 Les deux tiers de l’eau corporelle sont intracellulaires, dans le cytosol, et un tiers est extracellulaire, principalement sous forme de plasma et de liquide interstitiel.

Compléments

• Le pourcentage d’eau corporelle varie selon l’âge et le sexe : 55 % chez la femme, 75 % chez le nourrisson, 97 % chez l’embryon et 45 % chez la personne âgée.

💡 Astuce mémo

2/3 dedans, 1/3 dehors

📖 3. Rôles et échanges de l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : Diffusion de l’eau à travers une membrane semi-perméable, du milieu hypotonique vers le milieu hypertonique, sans passage du gros soluté.

★ À maîtriser

• L’eau a un rôle structural en constituant les cellules et les tissus, avec une proportion de 83 % dans le sang, 75 % dans le cerveau et les muscles, 70 % dans la peau et 22 % dans les os.

• Les fonctions principales de l’eau sont:

  • Transport des molécules et des cellules sanguines
  • Excrétion urinaire des déchets
  • Thermorégulation
  • Participation aux réactions biochimiques
  • Humidification de l’air inspiré
  • Amortissement des chocs dans les articulations

• Dans une solution de NaCl à 18 g/L, les hématies perdent de l’eau et deviennent crénelées, à 9 g/L elles restent biconcaves, à 4 g/L elles deviennent turgescentes et dans l’eau distillée elles éclatent par hémolyse.

Compléments

• Une mole de glucose dissoute donne une mole de soluté, tandis qu’une mole de NaCl dissoute donne deux moles de solutés car NaCl se dissocie en Na⁺ et Cl⁻.

💡 Astuce mémo

Soluté et gradient → osmose et échanges d’eau

📖 4. Homéostasie et déséquilibres hydriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Homéostasie : Processus de régulation par lequel l’organisme maintient les constantes du milieu intérieur dans les limites normales afin d’assurer son fonctionnement.

★ À maîtriser

• Des grandeurs régulées comprennent:
  • Pourcentage d’eau corporelle : 60 %
  • Concentration plasmatique en NaCl : 9 g/L
  • Glycémie : 0,9 g/L
  • pH sanguin : 7,4
  • Température corporelle : 37 °C

📌 Une perte de masse inférieure à 5 % correspond à une déshydratation modérée, une perte de 5 à 10 % à une déshydratation avérée et une perte supérieure à 10 % à une déshydratation grave.

Compléments

• La potomanie correspond à des entrées d’eau supérieures aux pertes et peut provoquer une hyponatrémie accompagnée de nausées, migraines, crampes musculaires et troubles du comportement.

💡 Astuce mémo

Entrées supérieures aux sorties : hyperhydratation ; sorties supérieures aux entrées : déshydratation

📖 5. Minéraux et oligoéléments

🔑 Notions clés & Définitions

• Minéraux : Éléments inorganiques solides à température ordinaire qui constituent environ 5 % de la masse corporelle.

★ À maîtriser

📌 Les sept macroéléments, ou sels minéraux, représentent environ 5 % de la masse corporelle et les oligoéléments représentent environ 0,01 % de la masse corporelle.

Compléments

• Les sels minéraux comprennent:

  • Potassium
  • Chlorure
  • Sodium
  • Calcium
  • Phosphore
  • Magnésium
  • Soufre

• Les principaux oligoéléments sont:

  • Zinc
  • Fer
  • Manganèse
  • Fluor
  • Iode
  • Cuivre

💡 Astuce mémo

Macroéléments en grammes, oligoéléments en milligrammes ou microgrammes

📖 6. Fonctions et transports minéraux

★ À maîtriser

• Les minéraux ont un rôle structural dans les os et les dents et un rôle fonctionnel dans les muscles, les nerfs, la thyroïde, le transport de l’oxygène et l’équilibre acido-basique.

• La diffusion facilitée permet aux ions de traverser la membrane dans le sens de leur gradient de concentration grâce à des canaux ioniques, sans consommation d’énergie.

• La pompe Na⁺/K⁺ ATPase expulse le sodium hors de la cellule et fait entrer le potassium dans la cellule contre leurs gradients de concentration en consommant de l’ATP.

Compléments

• Dans la cellule, le potassium est principalement intracellulaire et le sodium principalement extracellulaire, ce que résume le moyen mnémotechnique KINE.

💡 Astuce mémo

KINE : K⁺ intracellulaire, Na⁺ extracellulaire

📖 7. Déséquilibres minéraux

🔑 Notions clés & Définitions

• Natrémie : Concentration de sodium dans le sang ; une hyponatrémie indique une concentration basse et une hypernatrémie une concentration élevée.
• Calcémie : Concentration de calcium dans le sang ; une hypocalcémie indique une concentration basse et une hypercalcémie une concentration élevée.
• Caliémie : Concentration de potassium dans le sang ; une hypokaliémie indique une concentration basse et une hyperkaliémie une concentration élevée.
• Sidérémie : Concentration de fer dans le sang ; une hyposidérémie indique une concentration basse et une hypersidérémie une concentration élevée.

📝 Points essentiels

📌 Une carence correspond à des apports minéraux inférieurs aux besoins et un excès correspond à des apports supérieurs aux besoins, les deux pouvant provoquer des troubles physiologiques.

💡 Astuce mémo

Hypo- : carence ; hyper- : excès

📖 8. Vitamines et propriétés

🔑 Notions clés & Définitions

• Vitamines : Molécules organiques indispensables à la vie, désignées par une lettre ou par un nom lié à leur structure chimique.

★ À maîtriser

📌 Les vitamines liposolubles A, D, E et K sont solubles dans les lipides, absorbées avec eux dans l’intestin et stockables dans le tissu adipeux, tandis que les vitamines hydrosolubles, comme C et les vitamines B, sont solubles dans l’eau et non stockables.

• Les vitamines ont principalement un rôle fonctionnel, car elles participent à diverses réactions de l’organisme et agissent souvent comme coenzymes métaboliques.

Compléments

• Les vitamines proviennent principalement de l’alimentation, mais certaines peuvent être synthétisées par l’organisme, comme la vitamine D sous l’effet des UV, ou par les bactéries intestinales, comme les vitamines B et K.

💡 Astuce mémo

Liposolubles stockées, hydrosolubles éliminées

📖 9. Rôles et troubles vitaminiques

★ À maîtriser

📌 Les carences vitaminiques provoquent des troubles liés aux fonctions des vitamines, tandis que les excès touchent surtout les vitamines liposolubles qui peuvent être stockées.

Compléments

• La carence en vitamine D provoque le rachitisme chez l’enfant et l’ostéomalacie chez l’adulte, tandis que son excès peut provoquer une calcification des tissus mous.

• La carence en vitamine C peut provoquer le scorbut, avec fatigue, gingivite et hémorragies, tandis que son excès peut favoriser la goutte et les calculs rénaux.

• La carence en vitamine B12 peut provoquer une anémie, une asthénie, une perte d’appétit et des troubles neurologiques, notamment chez les personnes végétaliennes.

💡 Astuce mémo

Carence ou excès → troubles physiologiques

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des compartiments hydriques

Types de vitamines