Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Bilan énergétique chez les animaux

No description
by

nicette henine

on 27 May 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Bilan énergétique chez les animaux

II- 1- La respiration
Bilan énergétique chez les animaux
C'est la dégradation du glucose, elle a lieu dans le cytosol.
Le glucose "
C6H12O6
" est scindé en deux molécules d'acide pyruvique,

Il a lieu dans la matrice des
mitochondries, l'acide pyruvique est
dégradé en
CO2
, premier déchet de la respiration.
Au cours de la glycolyse et surtout au cours du cycle de Krebs, certaines réactions chimiques sont des réactions d'oxydo-réduction, qui transfèrent des électrons à une substance oxydante appelée 
nicotinamide adénosine dinucléotide
, qui subit alors une
réduction:
Le cycle de Krebs
II- 2- La fermentation
La respiration cellulaire s'effectue en trois étapes:

La glycolyse
NAD+ = NADH + H+
La phosphorylation
oxydative
L'énergie libérée au cours de cette chaîne de réactions d'oxydo-réduction permet de produire de l' 
ATP
 à partir d'
ADP
 et d'un
ion phosphate
.
Cette molécule énergétique est directement utilisable par les cellules comme source d'énergie.
V- Le bilan énergétique
V-1- Devenir des aliments
Chez les animaux, l'énergie ingérée sous forme d'aliments, c'est-à-dire la consommation (C) n'est que partiellement assimilée (A), une partie (NA) est rejetée dans les excréments (F) et l'urine (U).

V-1- Devenir des aliments (suite)
En résumé:
V-2- Les rendements énergétiques chez les animaux
La répartition de l'énergie ingérée dans les divers postes ainsi définis constitue le bilan énergétique d'un individu.
On peut caractériser ce bilan par divers rendements:
De l'assimilation A, une partie
est dépensée par respiration
(R) pour produire l'énergie
nécessaire au métabolisme
(physiologie, mobilité), le reste
constituant la production (P).
- ou consommés par d'autres organismes parasites(Pp).
- aussi à des tissus morts et perdus par desquamation, mue, etc. (Pm)
- à sa reproduction (Pr),
- à ses diverses synthèses telles que le lait, le sébum, la soie, le mucus, etc. (Ps)
- Cette production correspond à la croissance de l'animal (Pc),
La consommation vaut
C = A + NA = A + F + U
L'assimilation vaut
A = R + P
La production vaut
P = Pc + Ps + Pr + Pm + Pp
Pc correspond à l'augmentation de la biomasse de l'animal, c'est-à-dire de masse de matière vivante.

Le rendement écologique
de croissance 
:
 On évalue la fraction d’énergie utilisée
pendant la croissance du sujet étudié pour
assurer ses fonctions biologiques (fabriquer de nouveaux tissus, se reproduire et émettre des sécrétions). Ce rendement dépend de l’âge de l’individu et peut même s’annuler à un certain âge comme chez les mammifères et les oiseaux. Chez les poissons il ne s’annule pas, bien que diminuant significativement. Le rendement de croissance est meilleur chez les animaux à sang froid que celui des animaux à sang chaud. On comprend très bien
qu’une part de l’énergie consommée par un mammifère sert à maintenir une
température corporelle stable
(homéostasie thermique)

Le rendement de croissance tissulaire 
Pc/A :
fraction des aliments assimilés qui est
transformée en matière vivante.
- 80% chez les carnivores,
- de 15 à 75% chez les herbivores,
- 5 à 10% chez les détritivores et les
géophages.
Le rendement d'assimilation
 
tient compte du rapport entre
l’énergie réellement utilisée (assimilée)
pour assurer les fonctions biologiques de l’individu et l’énergie  totale consommée lors d’un repas, dont il y aura des pertes.
De ce fait, certains consommateurs sont économes quand d’autres sont
gaspilleurs mais tous tiennent un rôle au sein de l’écosystème… Ce rendement
est donc variable :
V- 3- Métabolisme énergétique des animaux
L'énergie assimilée A ne peut pas être mesurée directement. Lorsque la production est négligeable, elle peut être approchée par la chaleur dégagée par l'individu. On peut aussi évaluer l'énergie assimilée et la dépense énergétique par mesure de l'intensité respiratoire de l'animal, soit le volume d'oxygène respiré, car on sait que les coefficients thermiques de l'oxygène pour les trois types d'aliments, soit les glucides,
les lipides et les protides, sont très
voisins et valent
environ
5 kcal/Loxygène.

Cette énergie assimilée varie beaucoup selon l'espèce et la taille des individus. Chez tous les animaux, l'énergie (en kJ) ainsi dépensée par unité de masse (en kg) et par unité de temps (en jour) est liée à la masse de l'animal par la relation exponentielle:
A = K.M /M
 
(
A = K.M
 est l'énergie totale dépensée par jour)
0.75
0.75
K est une constante
dépendant du caractère
homéotherme ou poïkilotherme de l'espèce. Il est d'autant plus élevée que la température corporelle est élevée:
K=205 pour les mammifères marsupiaux (température corporelle de 35 °C)
K=339 pour les mammifères placentaires (température corporelle de 37 °C)
Les individus les
plus grands, les plus lourds, ont
donc, un métabolisme plus faible que
ceux de petite taille. Leur surface dissipative
est plus petite que celle d'un petit animal .
Cela se traduit par des déperditions d'énergie relativement moindres.
Un éléphant d'Afrique de
4T
ne dépense ainsi que
43 kJ/kg/jour
, tandis qu'une musaraigne de
10 g
dépense
1072 kJ/kg/jour
.
Plan
I- Introduction

II- Respiration et fermentation cellulaire

III- Postes de dépense énergétique

IV-Méthode d'évaluation de la dépense énergétique

V- Bilan énergétique chez l'animal

VI- Conclusion
Cette réaction se passe dans les mitochondries. Les électrons acceptés par le NAD+ au cours des deux premières étapes sont cédés à une chaîne d'oxydants de plus en plus puissantes au bout de laquelle se trouve l'oxygène O2, qui produit ainsi de l'eau, second déchet de la respiration:
e  + H + O2 = H2O
K=557 pour les oiseaux passeriformes (température corporelle de 41 °C)
V-4- Règle de Begrmann
La règle de Bergmann est un principe
qui corrèle la température de l'environnement
avec la masse du corps chez les animaux endothermes, ceux dont la température intérieure est indépendante du milieu. Parmi les mammifères et les oiseaux, les individus d'un taxon particulier tendent à avoir une masse corporelle plus importante dans les climats froids que ceux qui sont natifs d'une région plus chaude.
Par exemple
les chevreuils à queue blanche
 sont plus grands au 
Canada
 que dans les 
Keys
 de 
Floride
.
Présenté par MAOUCHE Anissa

Conclusion
Chez les organismes hétérotrophes comme les animaux, l'apport d'énergie provient de la consommation d'aliments. Ceux-ci, le plus souvent après leur digestion.
I- Introduction
L’écophysiologie est une discipline de la biologie, à la frontière entre l'écologie et la physiologie, qui étudie les réponses comportementales et physiologiques des organismes à leur environnement.
La dépense énergétique des
24 h
se répartit en trois postes d’inégale importance
III- Poste de dépense énergétique
III-1- Le métabolisme de base
Le métabolisme de base correspond à la dépense énergétique minimale pour le
fonctionnement et l’entretien de l’organisme, dans des conditions très standardisées. Le métabolisme de base est souvent confondu avec la
dépense énergétique de repos. Cette dernière est inférieure pendant le sommeil
d’environ

5 %
par rapport au métabolisme de repos. Le métabolisme de base correspond à
l’énergie nécessaire pour le fonctionnement des
pompes ioniques, des turnover de
substrats, des cycles futiles
et pour le
maintien
de la température
. Il représente environ
60 %
de la dépense énergétique
des
24 h
.
III-2- L’énergie dépensée pour l'activité physique
Elle correspond à toute forme de
dépense énergétique qui s’ajoute au métabolisme de base,
à cause du mouvement. Ceci concerne tout aussi bien les activités de la vie quotidienne que les exercices physiques plus intenses, qu’ils soient sportifs ou non. Ce poste de dépense
énergétique est le plus variable d’un individu à l’autre, et représente
entre
15 %
et
30 %
de
la dépense énergétique
totale.
III-3- L’effet thermique des aliments
Correspond à la quantité d'énergie
nécessaire pour digérer des aliments,
assimiler et stocker leurs composants nutritifs.
5 à 10 %
de la valeur ingérée est sous forme de
glucides
.
20 à 30 %
de la valeur ingérée est sous forme de
protéines
.
Moins de 5 %

de la valeur ingérée est sous forme de
lipides
.
Donc, une partie de l'énergie des aliments est
stockée et l'autre est
perdue en chaleur.
IV-Méthode d'évaluation de la dépense énergétique
IV-1- La calorimétrie directe
On considère qu’il y a égalité entre production de chaleur et dépense d’énergie de l’individu.
IV-2- La calorimetrie indirecte
Cette méthode repose sur l’équivalence entre l’énergie utilisée dans l’organisme et celle convertie à partir de l’oxydation des nutriments. Il est donc possible d’utiliser la consommation globale d’oxygène comme témoin de la dépense d’énergie.
IV- 3- La méthode à l'eau doublement marquée
Elle consiste à faire ingérer au sujet un mélange d’eau marquée sur l’oxygène ( O) et sur le deutrium ( H)
18
2
Puis, on recueille un échantillon d’urine tous les jours pendant 14 j.
Cette méthode a cependant l’inconvénient de nécessiter un traceur et des méthodes d’analyse en spectrométrie de masse
très onéreux.
La respiration cellulaire est une réaction d'oxydoréduction qui fournit l'énergie nécessaire à une cellule pour fonctionner en produisant de l'ATP, source d'énergie directement utilisable par la cellule.
+
-
C'est un mode de production d'énergie anaérobie qui se réalise en présence de glucose.
1- Fermentation lactique
II- La respiration et la fermentation cellulaire
Sachant que tout animal ou végétal doit ingérer une certaine quantité de nourriture pour vivre, l’écophysiologie nous aide à comprendre et à établir le bilan énergétique d’un individu.
Ce dernier désigne généralement le rapport entre la quantité d'énergie dépensée pour extraire cette ressource et l'énergie
finale réellement disponible pour l'usager.
Nous allons voir dans cette exposé l'ensemble des réactions qui accompagnent la production
d'énergie chimique utilisable par la cellule
et le reste de l'organisme
d'un animal.
C’est par le biais de l’alimentation que les animaux se procurent de l’énergie vitale et indispensable à toute action. Les cellules des animaux se gorgent de nutriments calorifères pour permettre une mise en réserve préventive d’énergie, et chacun use d’un moyen pour l’économiser et ne pas la gaspiller (sommeil, diapause, réduction
des activités,
hibernation,…).
Rien ne se crée,
rien ne se perd,
tout se transforme
2- Fermentation alcoolique
Full transcript