OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant...

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OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance • Comprendre les principes physiques régissant les mouvements d’eau (osmose) et des substances dissoutes (diffusion) à travers une membrane (m. artificielle ou cellulaire) • Observer et comprendre les conséquences de ces mouvements d’eau sur le volume des cellules. P h é n o m è n e s p h y s i q u e s

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OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE

Buts de la séance

• Comprendre les principes physiques régissant les mouvements d’eau (osmose) et des substances dissoutes (diffusion) à travers une membrane (m. artificielle ou cellulaire)

• Observer et comprendre les conséquences de ces mouvements d’eau sur le volume des cellules.

Phé

nom

ènes

phy

siqu

es

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• Th : diffusion, osmose, p. osmotique• Exp : membrane synthétique à perméabilité sélective• Th : calcul et mesure p. osmotique

• Exp : cellules végétales (oignon)1. Solutions de saccharose (indiffusible) : «  efficace »

conditions d’isotonie d’hypotonie d’hypertonie

2. Solution de NH4 Ac (diffusible) : notion de solutés osmotiquement inactifs «  inefficace »

• Exp : Turgescence et rigidité des tissus végétaux

Programme de la séance

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Dans cet exemple, le mot soluté s'applique :

• aux molécules d'eau

• aux molécules de sucre

• à la solution aqueuse de sucre

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Dans cet exemple, le mot soluté s'applique :

• aux molécules d'eau

• aux molécules de sucre

• à la solution aqueuse de sucre

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L'eau est le constituant majeur des liquides biologiques (sang, lymphe, liquide intracellulaire, liquide extracellulaire …)

• Vrai

• Faux

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L'eau est le constituant majeur des liquides biologiques (sang, lymphe, liquide intracellulaire, liquide extracellulaire …)

• Vrai

• Faux

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SOLUTION ?

SUSPENSION ?

Gouttelette phospholipidique

Particule métallique

cellule

Molécule de saccharose

4

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Au sein des liquides biologiques, il faut faire la distinction entre substances en solution (ex : glucose, sels) et particules en suspension (ex : globules rouges,

plaquettes). Lequel de ces trois énoncés est-il correct ?

• Le principe de la diffusion s'applique aux substances en solution ainsi qu'aux particules en suspension.

• Le principe de la diffusion s'applique aux substances en solution mais non aux particules en suspension.

• Le principe de la diffusion s'applique aux particules en suspension mais non aux substances en solution.

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Au sein des liquides biologiques, il faut faire la distinction entre substances en solution (ex : glucose, sels) et particules en suspension (ex : globules rouges,

plaquettes). Lequel de ces trois énoncés est-il correct ?

• Le principe de la diffusion s'applique aux substances en solution ainsi qu'aux particules en suspension.

• Le principe de la diffusion s'applique aux substances en solution mais non aux particules en suspension.

• Le principe de la diffusion s'applique aux particules en suspension mais non aux substances en solution.

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Si les compartiments gauche et droit ont chacun un volume de 0,5 l et si les concentrations initiales des colorants sont respectivement 2M/l pour le mauve et 1M/l pour le vert, quelles seront les concentrations à l'équilibre dans le compartiment gauche ?

-     -  1 M pour le mauve ; O,5 M pour le vert

-     -  2 M pour le mauve ; 1 M pour le vert

-     -   4 M pour le mauve ; 2 M pour le vert

0.5 L 0.5 L

2 M 1 M

?

?

DIFFUSION :

Chaque substance se déplace pour

équilibrer sa concentration,

indépendamment des autres substances

5

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Si les compartiments gauche et droit ont chacun un volume de 0,5 l et si les concentrations initiales des colorants sont respectivement 2M pour le mauve et 1M pour le vert, quelles seront les concentrations à

l'équilibre dans le compartiment gauche ?

• 1 M pour le mauve ; O,5 M pour le vert

• 2 M pour le mauve ; 1 M pour le vert

• 4 M pour le mauve ; 2 M pour le vert

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Si les compartiments gauche et droit ont chacun un volume de 0,5 l et si les concentrations initiales des colorants sont respectivement 2M pour le mauve et 1M pour le vert, quelles seront les concentrations à

l'équilibre dans le compartiment gauche ?

• 1 M pour le mauve ; O,5 M pour le vert

• 2 M pour le mauve ; 1 M pour le vert

• 4 M pour le mauve ; 2 M pour le vert

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Si les compartiments gauche et droit ont chacun un volume de 0,5 l et si les concentrations initiales des colorants sont respectivement 2M/l pour le mauve et 1M/l pour le vert, quelles seront les concentrations à l'équilibre dans le compartiment gauche ?

Volume initial: 0.5 Lvolume final : 1 L

Dilution : 2 fois

Vi x Ci = Vf x Cf

0.5 L 0.5 L

2 M 1 M

?

?

DIFFUSION :

Chaque substance se déplace pour

équilibrer sa concentration,

indépendamment des autres substances

6

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Quelle est l'osmolarité d'une solution mixte 0,1 M en saccharose, 0,1 M en urée et 0,1 M en NaCl

• 0,1 OsM

• 0,3 OsM

• 0,4 OsM

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Quelle est l'osmolarité d'une solution mixte 0,1 M en saccharose, 0,1 M en urée et 0,1 M en NaCl

• 0,1 OsM

• 0,3 OsM

• 0,4 OsM

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Soit une membrane perméable à l'eau mais non aux solutés. Cette membrane sépare une solution de saccharose 0,5 M (compartiment A) d'une solution de saccharose 1M (compartiment B).

Se produira-t-il un flux net d'eau et si oui, dans quel sens ?

-      - aucun flux

-      - un flux de A vers B

-      - un flux de B vers A

Saccharose0.5 M

Saccharose1 M

A B

8

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Soit une membrane perméable à l'eau mais non aux solutés. Cette membrane sépare une solution de saccharose 0,5 M (compartiment A) d'une solution de saccharose 1M (compartiment B). Se produira-t-il un

flux net d'eau et si oui, dans quel sens

• aucun flux

• un flux de A vers B

• un flux de B vers A

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Soit une membrane perméable à l'eau mais non aux solutés. Cette membrane sépare une solution de saccharose 0,5 M (compartiment A) d'une solution de saccharose 1M (compartiment B). Se produira-t-il un

flux net d'eau et si oui, dans quel sens

• aucun flux

• un flux de A vers B

• un flux de B vers A

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Saccharose0.5 M

Saccharose1 M

A B

eau

9l’eau migre vers le compartiment où les molécules de soluté indiffusibles sont les plus concentrées (c’est à dire où la pression osmotique est la plus élevée);

c’est l’OSMOSE.

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Par rapport à la solution de saccharose 1M, la solution de saccharose 0,5 M est-elle :

• hypotonique

• isotonique

• hypertonique

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Par rapport à la solution de saccharose 1M, la solution de saccharose 0,5 M est-elle :

• hypotonique

• isotonique

• hypertonique

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Saccharose0.5 M

Saccharose1 M

A B

eau

10l’eau migre vers le compartiment où les molécules de soluté indiffusibles sont les plus concentrées (c’est à dire où la pression osmotique est la plus élevée);

c’est l’OSMOSE.

Faible MILIEU HYPOTONIQUE

Forte MILIEU HYPERTONIQUE

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Soit 1) une solution à 1 g/l d’une substance X (MM = 10)

2) une solution à 100 g/l d’une substance Y (MM = 1000)

Calculer l’osmolarité - de la solution X

- de la solution Y

N.B. pas de dissociation des substances X et Y

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Solution à 1g/l d'une substance X (MM=10) et solution à 100 g/l d'une substance Y

(MM=1000). L’osmolarité de la solution X sera :

• 100 fois inférieure à celle de la solution Y

• 100 fois supérieure à celle de la solution Y

• 10 fois inférieure à celle de la solution Y

• 10 fois supérieure à celle de la solution Y

• égale à celle de la solution Y

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Solution à 1g/l d'une substance X (MM=10) et solution à 100 g/l d'une substance Y

(MM=1000). L’osmolarité de la solution X sera :

• 100 fois inférieure à celle de la solution Y

• 100 fois supérieure à celle de la solution Y

• 10 fois inférieure à celle de la solution Y

• 10 fois supérieure à celle de la solution Y

• égale à celle de la solution Y

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Solution à 1 g/lsubstance X (MM = 10)

Solution à 100 g/lsubstance Y(MM= 1000)

Concentration molaire: 0.1 M

Concentration molaire: 0.1 M

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Ces 2 solutions de même osmolarité (solution à 1g/l d'une substance X (MM=10) et solution à 100 g/l d'une substance Y (MM=1000)) développeront-elles nécessairement la même pression osmotique dans

diverses situations ?

• Oui

• Non

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Ces 2 solutions de même osmolarité (solution à 1g/l d'une substance X (MM=10) et solution à 100 g/l d'une substance Y (MM=1000)) développeront-elles nécessairement la même pression osmotique dans

diverses situations ?

• Oui

• Non

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Pression osmotique = pression créée par l’appel d’eau que cette solution provoque lorsqu’elle est séparée de l’eau pure par une membrane perméable à l’eau mais non aux solutés présents.

La diffusion de l'eau ou osmose13

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• La pression osmotique– N'est efficace que si les solutés ne peuvent pas

diffuser à travers la membrane– Dépend des propriétés de perméabilité de la

membrane

La diffusion de l'eau ou osmose

Seuls les solutés qui ne diffusent

pas sont osmotiquement actifs.

13 bis

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OSMOMETRE : mesure de la

ex : MM < 100

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Si l'on utilise un osmomètre dont la membrane est perméable aux substances de masse moléculaire inférieure à 100, qu'observera-t-on à

l'équilibre ?

• un niveau identique dans les deux osmomètres

• un niveau inférieur dans l'osmomètre contenant la solution X que dans celui contenant la solution Y

• un niveau supérieur dans l'osmomètre contenant la solution X que dans celui contenant la solution Y

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Si l'on utilise un osmomètre dont la membrane est perméable aux substances de masse moléculaire inférieure à 100, qu'observera-t-on à

l'équilibre ?

• un niveau identique dans les deux osmomètres

• un niveau inférieur dans l'osmomètre contenant la solution X que dans celui contenant la solution Y

• un niveau supérieur dans l'osmomètre contenant la solution X que dans celui contenant la solution Y

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Eau + Iode

Amidon

Situation initiale A l’équilibre

Membrane perméable aux molécules de MM < 10 000

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Cette expérience nous démontre que la

membrane du tube à dialyse est perméable : • à l'iode et à l'amidon

• à l'iode mais pas à l'amidon

• à l'amidon mais pas à l'iode

• ni à l'amidon, ni à l'iode

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Cette expérience nous démontre que la

membrane du tube à dialyse est perméable : • à l'iode et à l'amidon

• à l'iode mais pas à l'amidon

• à l'amidon mais pas à l'iode

• ni à l'amidon, ni à l'iode

Page 38: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Cette expérience nous permet de conclure que

la masse moléculaire de l'amidon est

• inférieure à 10 000

• supérieure à 10 000

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Cette expérience nous permet de conclure que

la masse moléculaire de l'amidon est

• inférieure à 10 000

• supérieure à 10 000

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L’amidon est :

• un acide aminé

• une protéine

• un monosaccharide

• un disaccharide

• un polysaccharide

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L’amidon est :

• un acide aminé

• une protéine

• un monosaccharide

• un disaccharide

• un polysaccharide

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Liaisons glycosidiques

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Il y a-t-il un mouvement net d'eau au cours de cette expérience ?

• non

• oui, du gobelet vers l'intérieur du tube à dialyse

• oui, de l'intérieur du tube à dialyse vers le gobelet

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Il y a-t-il un mouvement net d'eau au cours de cette expérience ?

• non

• oui, du gobelet vers l'intérieur du tube à dialyse

• oui, de l'intérieur du tube à dialyse vers le gobelet

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Que faut-il invoquer pour expliquer un flux net d'eau à travers une membrane ? Un gradient de

• pression osmotique

• concentration en un soluté donné

• concentration de l'ensemble des solutés en présence

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Que faut-il invoquer pour expliquer un flux net d'eau à travers une membrane ? Un gradient de

• pression osmotique

• concentration en un soluté donné

• concentration de l'ensemble des solutés en présence

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A BEau + solutés de faible M.M.

(diffusibles)

Eau + solutés de haute M.M. (non-diffusibles)

Même osmolarité

H2O

17

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• Th : diffusion, osmose, p. osmotique• Exp : membrane synthétique à perméabilité sélective• Th : calcul et mesure p. osmotique

• Exp : cellules végétales (oignon)1. Solutions de saccharose (indiffusible) : «  efficace »

conditions d’isotonie d’hypotonie d’hypertonie

2. Solution de NH4 Ac (diffusible) : notion de solutés osmotiquement inactifs «  inefficace »

• Exp : Turgescence et rigidité des tissus végétaux

Programme de la séance17bis

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Exp : Turgescence et rigidité des tissus végétaux

H2O X

Temps 0 : tâter la consistance des tranches de pdt

Après 1 heure : tâter la consistance des tranches de pdt

?

17 ter

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Séance 3 OSMOSE 2002 50

L’Osmose : cellules végétales

Les cellules végétales

ont une paroi rigide

18

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Séance 3 OSMOSE 2002 51

L’Osmose : milieu hypertonique

Plasmolyse d’une cellule d’épiderme

d’oignon

Plasmodesmes bien visibles

Mouvement net d’eau vers le milieu de plus forte (le plus concentré en substances non diffusibles).

LIMITES : Jusqu’à équilibre des pressions osmotiques

Résultat : Plasmolyse

19

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Séance 3 OSMOSE 2002 52

L’Osmose : milieu hypertoniqueMouvement net d’eau vers le milieu le plus concentré en

substances non diffusibles (càd de plus forte ) .

LIMITES : Jusqu’à équilibre des pressions osmotiques

Résultat : Plasmolyse

Trois étapes de la plasmolyse d'une cellule d'épiderme

d'oignon placée dans un milieu hypertonique.

Le cytoplasme et la vacuole se rétractent ;

la membrane plasmique se sépare de la paroi et

devient visible.

20

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Séance 3 OSMOSE 2002 53

L’Osmose : milieu hypertonique

21

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22

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Séance 3 OSMOSE 2002 55

L’Osmose : milieu hypotonique

En milieu hypotonique, flux net d’eau vers l’intérieur de la cellule pour tenter d’équilibrer la pression osmotique de part

et d’autre de la membrane plasmique.

La cellule est turgescente

23

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La solution de saccharose 0.8 M constitue-t-elle pour les cellules d'épiderme d'oignon un

milieu • hypotonique ?

• isotonique ?

• hypertonique ?

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La solution de saccharose 0.8 M constitue-t-elle pour les cellules d'épiderme d'oignon un

milieu • hypotonique ?

• isotonique ?

• hypertonique ?

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Placée dans un milieu hypertonique (solution de saccharose 0.8 M), la cellule d'épiderme

d'oignon subit une plasmolyse parce que

• du saccharose rentre dans la cellule

• des solutés intracellulaires sortent de la cellule

• de l'eau sort de la cellule

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Placée dans un milieu hypertonique (solution de saccharose 0.8 M), la cellule d'épiderme

d'oignon subit une plasmolyse parce que

• du saccharose rentre dans la cellule

• des solutés intracellulaires sortent de la cellule

• de l'eau sort de la cellule

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Ce flux net d’eau sortant observé lorsque la cellule est plongée dans une solution de saccharose 0.8 M s’explique par 

•une différence de concentration en saccharose

•une différence de pression osmotique

•une différence de salinité

entre les milieux intracellulaire et extracellulaire

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Ce flux net d’eau sortant observé lorsque la cellule est plongée dans une solution de saccharose 0.8 M s’explique par 

•une différence de concentration en saccharose

•une différence de pression osmotique

•une différence de salinité

entre les milieux intracellulaire et extracellulaire

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Une cellule d’épiderme d’oignon subira-t-elle une plasmolyse si on la place dans une solution d’urée 0.8 M ?(N.B. la membrane cytoplasmique est perméable à l’urée)

• oui

• non

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Une cellule d’épiderme d’oignon subira-t-elle une plasmolyse si on la place dans une solution d’urée 0.8 M ?(N.B. la membrane cytoplasmique est perméable à l’urée)

• oui

• non

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• La pression osmotique– N'est efficace que si les solutés ne peuvent pas

diffuser à travers la membrane– Dépend des propriétés de perméabilité de la

membrane

La diffusion de l'eau ou osmose

Seuls les solutés qui ne diffusent

pas sont osmotiquement actifs.

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?

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Que trouve-t-on dans l'espace compris entre la paroi pecto-cellulosique et la membrane cytoplasmique d'une cellule d'épiderme d'oignon plasmolysée dans une solution de saccharose 0.8 M

• de l'eau pure

• de l'air

• une solution de saccharose 0.8 M

• du cytoplasme

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Que trouve-t-on dans l'espace compris entre la paroi pecto-cellulosique et la membrane cytoplasmique d'une cellule d'épiderme d'oignon plasmolysée dans une solution de saccharose 0.8 M

• de l'eau pure

• de l'air

• une solution de saccharose 0.8 M

• du cytoplasme

Page 69: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Quelle est l'osmolarité (la pression osmotique) du cytoplasme d'une cellule d'épiderme d'oignon plasmolysée dans une solution de saccharose 0.8 M

• 0.4 OsM

• plus grande que 0.4 et plus petite ou égale à 0.8 OsM

• plus grande que 0.8 OsM

Page 70: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Quelle est l'osmolarité (la pression osmotique) du cytoplasme d'une cellule d'épiderme d'oignon plasmolysée dans une solution de saccharose 0.8 M

• 0.4 OsM

• plus grande que 0.4 et plus petite ou égale à 0.8 OsM

• plus grande que 0.8 OsM

Page 71: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

?

26 bis

Page 72: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Quelle est l'osmolarité ( la pression osmotique) du liquide de la vacuole d'une cellule d'épiderme d'oignon plasmolysée dans une solution de

saccharose 0.8 M

• 0 OsM

• 0.4 OsM

• Plus grande que 0.4 et plus petite ou égale à 0.8 OsM

• Plus grande que 0.8 OsM

Page 73: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Quelle est l'osmolarité ( la pression osmotique) du liquide de la vacuole d'une cellule d'épiderme d'oignon plasmolysée dans une solution de

saccharose 0.8 M

• 0 OsM

• 0.4 OsM

• Plus grande que 0.4 et plus petite ou égale à 0.8 OsM

• Plus grande que 0.8 OsM

Page 74: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Quelle est l'osmolarité ( la pression osmotique) dans le cytoplasme et dans la vacuole d'une cellule d'épiderme d'oignon placée dans de l'eau

distillée

• 0 OsM

• Plus grande que 0 et plus petite ou égale à 0.4 OsM

• 0.4 OsM

• Plus grande que 0.4 OsM

Page 75: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Quelle est l'osmolarité ( la pression osmotique) dans le cytoplasme et dans la vacuole d'une cellule d'épiderme d'oignon placée dans de l'eau

distillée

• 0 OsM

• Plus grande que 0 et plus petite ou égale à 0.4 OsM

• 0.4 OsM

• Plus grande que 0.4 OsM

Page 76: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Des cellules d'épiderme d'oignon réagiraient-elles de la même manière dans des solutions de glucose 0.1 M, 0.4 M et 0.8 M que dans des solutions de saccharose 0.1 M, 0.4 M et 0.8 M ?

• Oui

• Non

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Des cellules d'épiderme d'oignon réagiraient-elles de la même manière dans des solutions de glucose 0.1 M, 0.4 M et 0.8 M que dans des solutions de saccharose 0.1 M, 0.4 M et 0.8 M ?

• Oui

• Non

Page 78: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Quelle est l'osmolarité d'une solution d'acétate

d'ammonium ( [NH4]+ Ac-) 0.8 M (MM=77) ?

• 0.77 OsM

• 0.8 OsM

• 1.54 OsM

• 1.6 OsM

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Quelle est l'osmolarité d'une solution d'acétate

d'ammonium ( [NH4]+ Ac-) 0.8 M (MM=77) ?

• 0.77 OsM

• 0.8 OsM

• 1.54 OsM

• 1.6 OsM

Page 80: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Une solution d'acétate d'ammonium 0.8 M constitue pour la cellule d'épiderme d'oignon

un milieu réllement • hypotonique

• isotonique

• hypertonique

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Une solution d'acétate d'ammonium 0.8 M constitue pour la cellule d'épiderme d'oignon

un milieu réllement • hypotonique

• isotonique

• hypertonique

Page 82: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

La plasmolyse initiale de la cellule d'épiderme d'oignon plongée dans une solution de NH4

Ac 0.8 M est due à une • sortie d'eau très rapide hors de la cellule pour tenter

d'équilibrer la conc en NH4 Ac de part et d'autre de la membrane plasmique

• sortie d'eau très rapide hors de la cellule pour tenter d'équilibrer la pression osmotique de part et d'autre de la membrane plasmique

• entrée très rapide de NH4 Ac à l'intérieur de la cellule pour tenter d'équilibrer la concentration en NH4 Ac de part et d'autre de la membrane plasmique

Page 83: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

La plasmolyse initiale de la cellule d'épiderme d'oignon plongée dans une solution de NH4

Ac 0.8 M est due à une • sortie d'eau très rapide hors de la cellule pour tenter

d'équilibrer la conc en NH4 Ac de part et d'autre de la membrane plasmique

• sortie d'eau très rapide hors de la cellule pour tenter d'équilibrer la pression osmotique de part et d'autre de la membrane plasmique

• entrée très rapide de NH4 Ac à l'intérieur de la cellule pour tenter d'équilibrer la concentration en NH4 Ac de part et d'autre de la membrane plasmique

Page 84: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

A quoi est due la déplasmolyse de la cellule d'oignon initialement plasmolysée dans une

solution de NH4 Ac 0.8 M ? • à une entrée d'eau dans la cellule consécutive à

l'augmentation de la pression osmotique intracellulaire engendrée par la diffusion des ions NH4+ et Ac- vers l'intérieur de la cellule

• à une entrée d'eau dans la cellule consécutive à l'augmentation de la pression osmotique intracellulaire engendrée par la plasmolyse initiale de la cellule

• à une sortie d'eau de la cellule• aucune proposition valable

Page 85: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

A quoi est due la déplasmolyse de la cellule d'oignon initialement plasmolysée dans une

solution de NH4 Ac 0.8 M ? • à une entrée d'eau dans la cellule consécutive à

l'augmentation de la pression osmotique intracellulaire engendrée par la diffusion des ions NH4+ et Ac- vers l'intérieur de la cellule

• à une entrée d'eau dans la cellule consécutive à l'augmentation de la pression osmotique intracellulaire engendrée par la plasmolyse initiale de la cellule

• à une sortie d'eau de la cellule• aucune proposition valable

Page 86: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

A BEau + solutés de faible M.M.

(diffusibles)

Eau + solutés de haute M.M. (non-diffusibles)

Même osmolarité

H2O

27

Page 87: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

A BEau + solutés de faible M.M.

(diffusibles)

Eau + solutés de haute M.M. (non-diffusibles)

Même osmolarité

H2O

28

Page 88: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

• La pression osmotique () d'une solution de plusieurs substances est proportionnelle à la SOMME des concentrations en particules

dissoutes non diffusibles ( EFFICACE)

• L'osmolarité calculée pour une une solution – correspond à une pression osmotique ()

POTENTIELLE– Tient compte de toutes les molécules qu'elles

soient diffusibles ou non diffusibles

La diffusion de l'eau ou osmose29

Page 89: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

La pression osmotique EFFICACE– Varie suivant la perméabilité de la

membrane– Correspond à la concentration

osmolaire en particules NON DIFFUSIBLES.

La diffusion de l'eau ou osmose

30

Page 90: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

31

Page 91: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

32

Page 92: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

On n'a pas observé de déplasmolyse dans le cas des cellules d'épiderme d'oignon plasmolysées

dans une solution de saccharose 0.8 M parce que

• on n'a pas suivi le phénomène pendant assez longtemps

• la membrane plasmique est imperméable au saccharose

• le saccharose est un sucre

Page 93: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

On n'a pas observé de déplasmolyse dans le cas des cellules d'épiderme d'oignon plasmolysées

dans une solution de saccharose 0.8 M parce que

• on n'a pas suivi le phénomène pendant assez longtemps

• la membrane plasmique est imperméable au saccharose

• le saccharose est un sucre

Page 94: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

La variation de la fermeté des tranches de pommes de terre plongées dans de l'eau ou dans

la solution X traduit

• une plasmolyse des cellules de p d t dans les deux milieux

• une turgescence des cellules de p d t dans les deux milieux

• une turgescence des cellules de p d t dans l'eau ; une plasmolyse dans la solution X

• une plasmolyse des cellules de p d t dans l'eau ; une turgescence dans la solution X

• aucune proposition n'est valable

Page 95: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

La variation de la fermeté des tranches de pommes de terre plongées dans de l'eau ou dans

la solution X traduit

• une plasmolyse des cellules de p d t dans les deux milieux

• une turgescence des cellules de p d t dans les deux milieux

• une turgescence des cellules de p d t dans l'eau ; une plasmolyse dans la solution X

• une plasmolyse des cellules de p d t dans l'eau ; une turgescence dans la solution X

• aucune proposition n'est valable

Page 96: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Comment peut-on caractériser la solution X quant à ses effets osmotiques sur les cellules de

p d t ? Elle constitue un milieu

• hypotonique

• isotonique

• hypertonique

Page 97: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Comment peut-on caractériser la solution X quant à ses effets osmotiques sur les cellules de

p d t ? Elle constitue un milieu

• hypotonique

• isotonique

• hypertonique

Page 98: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Quelle est la perméabilité de la membrane plasmique vis à vis du soluté X ?

• perméable

• imperméable

Page 99: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Quelle est la perméabilité de la membrane plasmique vis à vis du soluté X ?

• perméable

• imperméable

Page 100: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

La solution X pourrait-elle être une solution de saccharose 1M

• Oui

• Non

Page 101: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

solution X pourrait-elle être une solution de saccharose 1M

• Oui

• Non

Page 102: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

la solution X pourrait-elle être une solution dont la composition serait : saccharose 0.4M,

maltose 0.4 M • Oui

• Non

Page 103: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

• Oui

• Non

la solution X pourrait-elle être une solution dont la composition serait : saccharose 0.4M, maltose 0.4 M

Page 104: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

la solution X pourrait-elle être une solution de Na Cl 1M

• Oui

• Non

Page 105: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

la solution X pourrait-elle être une solution de Na Cl 1M

• Oui

• Non

Page 106: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

la solution X pourrait-elle être une solution de Na Cl 0.4 M

• Oui

• Non

Page 107: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

la solution X pourrait-elle être une solution de Na Cl 0.4 M

• Oui

• Non

Page 108: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Vacuole pulsatile

Vacuole pulsatile

Formation d’une vacuole alimentaire

Paramécie : protiste Cilié

33

Page 109: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Dans lequel de ces milieux, la fréquence de pulsation des vacuoles pulsatiles de la

paramécie sera-t-elle la plus élevée ? • solution de Na Cl 0.01 M

• solution de Na Cl 0.1 M

Page 110: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Dans lequel de ces milieux, la fréquence de pulsation des vacuoles pulsatiles de la

paramécie sera-t-elle la plus élevée ? • solution de Na Cl 0.01 M

• solution de Na Cl 0.1 M

Page 111: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Protiste flagellé34

polymèremonomère

Page 112: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Dans quel milieu trouvera-t-on le sucre de réserve principalement sous sa forme

polymérique ?

• en eau douce

• en eau salée

Page 113: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Dans quel milieu trouvera-t-on le sucre de réserve principalement sous sa forme

polymérique ?

• en eau douce

• en eau salée

Page 114: OSMOSE et PERMEABILITE MEMBRANAIRE Buts de la séance Comprendre les principes physiques régissant les mouvements deau (osmose) et des substances dissoutes.

Faible pression osmotique intracellulaire

Forte pression osmotique intracellulaire

faible salinité

forte salinité

35

polymèremonomère