Homéostasie - TFO

En fait, la quantité de bioxyde de carbone qui reste (20%) est transportée dans
le sang en liaison avec des protéines, dont l’hémoglobine des globules rouges.
Notons que l’ion hydrogène qui est libéré dans la réaction susmentionnée peut
également s’unir à l’hémoglobine. Lorsque cela se produit, l’ion hydrogène modifie
la structure de la molécule d’hémoglobine de telle manière que l’oxygène transporté
par l’hémoglobine est libéré et diffusé dans les cellules. Il servira plus tard à
la respiration cellulaire :
Hb − O2 + H + O2 + Hb − H +
Oxyhémoglobine Oxygène Hémoglobine réduite
Les ions hydrogène peuvent donc s’unir au bicarbonate, à l’hémoglobine ou à
d’autres protéines et à d’autres ions, afin d’empêcher le sang de trop s’acidifier.
Ce mécanisme de contrôle du pH du sang est désigné sous le nom de fonction
tampon. Il constitue l’un des aspects de l’homéostasie.
Lorsque le sang atteint les capillaires pulmonaires, la loi d’action de masse s’applique
de nouveau et inverse les réactions. La concentration d’oxygène étant plus forte
dans l’air que contiennent les poumons que dans le sang, l’oxygène passe dans
le sang par diffusion. Il s’unit alors à l’hémoglobine réduite, dont la molécule se
modifie à nouveau et libère les ions hydrogène.
O2 + Hb − H + Hb − O2 + H −
Oxygéne Hémoglobine Oxyhémo- Ion
réduite globine hydrogène
Simultanément, le bioxyde de carbone lié à quelques-unes des molécules
d’hémoglobine est libéré. Les ions hydrogène s’unissent alors à des ions bicarbonate.
H + HCO − 3 H2CO3 H2O + CO2
Cette réaction a pour résultat de libérer davantage de bioxyde de carbone.
Par diffusion, le bioxyde de carbone passe alors du sang, où sa concentration
est élevée, aux poumons, où sa concentration est faible. Lorsque nous expirons,
nous rejetons donc une partie du bioxyde de carbone qui se trouvait dans
notre organisme (voir la figure 1).
Jusqu’ici, nous avons traité uniquement des effets de l’action de masse. Or, il existe
un autre type de contrôle chimique concernant la vitesse des réactions. Lors de
l’association du produit final avec l’enzyme qui a provoqué la réaction, les deux
substances entrent alors en compétition avec la substance qui est à l’origine de
la réaction. Supposons par exemple qu’une enzyme transforme une substance X
en une substance Y : X enzyme Y et qu’aussitôt constituée, Y s’unisse à l’enzyme.
Seule une très petite quantité d’enzyme pourra continuer à transformer la substance
X. On appelle cette réaction l’inhibition compétitive, puisque la compétition entre X
et Y pour la possession de l’enzyme limite ou inhibe la réaction. Ce type de réaction
constitue un exemple de rétroaction négative.
X enzyme Y
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Rétroaction négative
L’homéostasie
Émission 5 : LÉquilibre biochimique