Informations

Densité corporelle des mammifères

Densité corporelle des mammifères



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

La densité du corps humain est d'environ 1 kg/l (identique à l'eau douce) - ce qui n'est pas surprenant (au début) étant donné que nous sommes à 70% d'eau, et est surprenant (à bien y réfléchir), étant donné que les 30% restants peuvent être à peu près n'importe quoi (de l'air dans les poumons aux os relativement lourds).

Est-ce remarquable ?

Considérez d'autres espèces de mammifères. Pour chaque espèce, calculez la densité corporelle moyenne d'un adulte. Ainsi, pour chaque espèce, nous avons le nombre - la densité corporelle moyenne. Comment ces nombres sont-ils distribués ? Surtout plus lourd que l'eau? Briquet?

Il est peu probable que ce genre de recherche ait été fait, donc je me contenterais de quelque chose de plus simple : quels sont les mammifères les plus denses/les plus légers ? (ou, en général, les vertèbres)

PS. Comme vous pouvez le deviner, je suis mathématicien, pas biologiste :-)

PPS. Compte tenu de l'abondance de l'eau à la surface de la Terre (70%, comme ci-dessus !), il est logique d'être aussi dense que l'eau : pas plus lourde (pour éviter la noyade), pas plus légère (pour pouvoir plonger pour se nourrir), donc la sélection naturelle devrait favoriser la densité de 1. Y a-t-il des exceptions ?


Jusqu'à ce que quelqu'un ait une meilleure méthode pour déterminer cela, et je suis prêt à partir avec l'idée qu'il n'est pas possible de répondre à cette question, je propose les deux formes probables de critères de sélection :

Quel mammifère a le pourcentage le plus élevé de kératine dans son corps pour la densité la plus élevée, et qui a le pourcentage de gaz le plus élevé (au cours de la journée) pour le plus bas.

Je tiens également à souligner que la mesure de la densité des mammifères est délicate car nous pouvons modifier notre "volume". Peut-être que cela ne semble pas beaucoup pour les humains, mais un petit mammifère avec une grande langue sortie pourrait avoir une densité sensiblement différente de celle avec la langue dedans. Idem pour les membres rétractables (qui sont génériquement cool).

Cet article nous donne une estimation de la densité de la kératine à "1.283 g/c.c. pour la corne de vache à 1.335 g/c.c. pour la pointe de la plume d'échidné" ce qui la rend solidement plus dense que l'eau. Cela signifie que nous recherchons un petit mammifère lourdement blindé, ce qui m'amène à suspecter le pangolin. Je ne connais pas facilement sa densité, et je serais d'accord avec d'autres qui prennent le temps de la calculer (je ne suis pas intéressé à obtenir cela spécifique).

J'ai moins d'idées sur les mammifères les moins denses. En me basant sur cet article, je suppose que les rongeurs ont les squelettes les moins denses. J'ai été particulièrement surpris par ce graphique :

Mais ne pas savoir non plus que cela signifie que nous devrions exclure quelque chose comme un cachalot qui a beaucoup de graisse (densité inférieure à celle de l'eau) et a une capacité pulmonaire suffisante pour plonger pendant des heures en eau profonde. Mais si la densité squelettique est le meilleur pari, je vais supposer que l'animal le moins dense est un rongeur, et si je dois choisir une espèce, je choisis la moins massive, la musaraigne.

Je doute que quiconque ait vraiment fait des recherches sur le déplacement de nombreux animaux qui devraient être en lice pour cela, je ne suis donc pas convaincu qu'une réponse plus exacte puisse être obtenue.


Densité de la population humaine et risque d'extinction chez les carnivores du monde

Affiliation UICN Global Mammal Assessment, Species Survival Commission de l'UICN et Conservation International Center for Applied Biodiversity Science Biodiversity Assessment Unit, Center for Applied Biodiversity, Conservation International, Washington, District de Columbia, États-Unis d'Amérique

Affiliation Département de biologie, Université de Virginie, Charlottesville, Virginie, États-Unis d'Amérique

Affiliation Institute of Zoology, Zoological Society of London, Londres, Royaume-Uni

Affiliation Institute of Zoology, Zoological Society of London, Londres, Royaume-Uni


Afficher/masquer les mots à connaître

Ancêtre commun: une seule espèce qui a donné naissance à au moins deux autres espèces.

Densité: la mesure de la masse par unité de volume. Pensez-y comme à quel point quelque chose est solide. Si vous avez deux objets de taille égale, celui avec la densité la plus élevée pèsera plus.

Mammifère: animal à sang chaud avec fourrure.

Masse: est utilisé pour décrire la quantité de matière dans un objet. Si vous connaissez le nombre d'atomes, la densité des atomes et quel type d'atomes se trouve dans un objet, vous pouvez calculer sa masse.


Résultats

Des analyses interspécifiques et interordinales ont été effectuées. Pour les 619 espèces pour lesquelles des données BMR ont été publiées (tableau 1), M représentaient à eux seuls 94% de la variation interspécifique du BMR, mais les intervalles de confiance à 95% de l'exposant allométrique (0,69) n'incluent pas 3/4 ou 2/3 (Fig. 2une). Cependant, ce résultat peut être trompeur, car les valeurs des espèces ne représentent pas des données statistiquement indépendantes sur lesquelles baser une comparaison (13). Cela conduit à une surestimation des degrés de liberté, ce qui réduit artificiellement les intervalles de confiance et peut entraîner le faux rejet des hypothèses nulles. L'utilisation d'une valeur moyenne calculée pour un niveau taxonomique supérieur réduit les degrés de liberté et résout le problème de non-indépendance inhérent aux analyses non phylogénétiquement informées (13). Comme cela a été démontré précédemment (9), le niveau de commande a été identifié comme celui qui capte une grande partie de la variation de M et BMR, mais ne réduit pas inutilement la taille de l'échantillon (voir Méthodes). Pour les 17 ordres de mammifères représentés par au moins trois espèces, M représente également 94% de la variation du BMR, mais l'exposant allométrique n'est pas significativement différent de 3/4 ou 2/3 (Fig. 3une). De plus, la variation non expliquée par M (les résidus BMR) est significativement positivement corrélé avec Tb pour les deux interspécifiques (BMR résiduel = 0,05 Tb − 1.8 m = 507, r 2 = 0.32, P < 0,001) et interordinale (BMR résiduel = 0,07 Tb − 2.4 m = 17, r 2 = 0.76, P < 0,001) analyses. Lorsque les valeurs BMR sont normalisées à un Tb de 36,2°C en utilisant Q10 principes, les exposants allométriques interspécifique et interordinal ont diminué et aucun n'a été trouvé significativement différent de 2/3, alors que seul l'exposant interspécifique était significativement différent de 3/4 (Fig. 2b et 3b). Enfin, l'exclusion d'Artiodactyla, Macropodidae (Diprotodontia), Lagomorpha et Soricidae (Insectivora) a encore affiné les prédictions telles que M et Tb représentaient 96 % de la variation interspécifique du BMR et 99 % de la variation interordinale du BMR (Fig. 2c et 3c). Les exposants allométriques interspécifiques (0,68) et interordinaux (0,65) étaient significativement différents de 3/4 et n'étaient pas significativement différents de 2/3 (Fig. 2c et 3c).

Relation entre la masse corporelle des mammifères (M, g) et le métabolisme de base (BMR, ml d'O2 par h) pour toutes les données (une m = 619, r 2 = 0,94), données corrigées à une température corporelle commune (36,2 °C) en utilisant un Q10 de 3.0 (b m = 507, r 2 = 0,96), et les données corrigées à 36,2 °C pour toutes les espèces à l'exception des Artiodactyla, Lagomorpha, Soricidae (Insectivora) et Macropodidae (Diprotodontia) (c m = 469, r 2 = 0,96). Les exposants sont affichés avec des intervalles de confiance à 95 %.


Densité corporelle des mammifères - Biologie

Le corps est composé de plusieurs millions de cellules que vous ne pouvez pas voir à moins d'utiliser un microscope. Des cellules spéciales se réunissent pour former un organe.

Un organe est une structure complexe à l'intérieur du corps. Il a un travail spécial ou des travaux à faire.

Un système corporel se compose d'un certain nombre d'organes qui travaillent ensemble pour effectuer un travail spécial.

Le corps animal est composé de 9 systèmes :

Système musculo-squelettique
Système digestif
Système circulatoire
Système respiratoire
Système urinaire
Système nerveux
Système sensoriel
Système reproducteur
Système lympho-réticulaire

Après avoir étudié cette unité, vous devez savoir :

Un organe est une structure complexe avec un travail spécial ou un certain nombre de tâches à accomplir. Par exemple:

Divers organes sont regroupés pour former un système corporel qui effectue un travail spécial.

Soutenir et déplacer le corps

estomac, foie, intestin, pancréas

Le couvain transporte des substances dans tout le corps

Se débarrasser des poisons et des déchets (urine)

Faire passer des messages autour du corps, contrôler le corps

Sentir et détecter des choses à l'extérieur du corps

testicules, pénis ovaires, utérus, vagin, vulve, pis

Produire et nourrir les jeunes

Protéger contre les maladies infectieuses, produire du sang

Le système musculo-squelettique

Ce système se compose des os et des muscles (viande). Les os forment le squelette qui est la charpente du corps. Il porte du poids et soutient le corps.

Les os sont reliés entre eux pour pouvoir bouger. Les endroits où cela se produit sont appelés articulations. Les os sont maintenus ensemble au niveau des articulations par des brins élastiques appelés ligaments. Entre les os se trouve un matériau plus mou appelé cartilage (gristle) qui amortit les os au niveau des articulations lorsque le corps bouge. Les os sont très durs et contiennent des minéraux. Chaque os a un nom tel que l'omoplate (omoplate) et le crâne (tête). Il y a environ 200 os dans le corps.

Les muscles sont joints aux deux extrémités aux os. Les muscles sont la viande du corps et lorsqu'ils se contractent (raccourcissent) ou se relâchent (allongent), ils font bouger les os.

Si vous pliez votre bras, vous pouvez voir et sentir les muscles de votre bras travailler.

Le système digestif comprend les dents, la bouche, l'œsophage, l'estomac, le foie, l'intestin, le pancréas et le rectum.

La digestion commence dans la bouche où les aliments sont décomposés en petits morceaux par les dents et mélangés à la salive avant d'être avalés.

Dans l'estomac, la nourriture est mélangée aux jus pour former une pâte molle. Celui-ci passe ensuite dans l'intestin où la bile du foie et les sucs du pancréas sont ajoutés. L'action de ces sucs est de décomposer l'aliment et de permettre à la nourriture qu'il contient d'être absorbée par le sang dans les parois de l'intestin. Les déchets s'accumulent dans le rectum et sortent du corps par l'anus (ou le cloaque chez les oiseaux).

Le système circulatoire et le sang

Les organes du système circulatoire sont le cœur et les vaisseaux sanguins (tubes). Le cœur se trouve dans la cavité thoracique. C'est une pompe musculaire qui envoie le sang dans tout le corps.

Les vaisseaux sanguins qui transportent le sang hors du cœur sont appelés artères. Le sang retourne au cœur dans les veines. Un fin réseau de petits tubes appelés capillaires relie les artères et les veines. Les capillaires traversent toutes les parties du corps.

Lorsque le cœur bat, ses muscles se contractent et envoient du sang dans les artères. Lorsque le cœur se détend, le sang y coule des veines.

Chaque fois que le cœur bat, il envoie une impulsion le long des artères. Vous pouvez le sentir à certains endroits du corps. En palpant le pouls, nous pouvons compter la vitesse à laquelle le cœur bat (voir Unité 5). Vous pouvez sentir votre pouls sur votre poignet.

La respiration (respiration) se compose de l'inspiration (inspiration) et de l'expiration (expiration).

Il y a deux poumons qui se trouvent dans la poitrine protégés par la cage osseuse des côtes. La trachée transporte l'air des narines aux poumons qui sont spongieux à cause des espaces d'air qu'ils contiennent. Lorsque l'animal respire, l'air entre et sort des poumons. À l'intérieur des poumons, l'oxygène dont le corps a besoin passe dans le sang dans les parois des poumons et l'eau et le dioxyde de carbone sortent du sang dans l'air qui est ensuite expiré.

Le système respiratoire

Les principaux organes sont les deux reins, qui reposent contre la colonne vertébrale, et la vessie.

Les déchets et l'eau sont extraits du sang dans les reins. Cela forme de l'urine. L'urine s'accumule dans la vessie puis sort du corps.

Système nerveux et système sensoriel

Les os du crâne et de la colonne vertébrale protègent le cerveau mou et la moelle épinière. Les fibres appelées nerfs passent du cerveau et de la moelle épinière à toutes les parties du

Les messages passent des différentes parties du corps le long des nerfs jusqu'au cerveau. Le cerveau renvoie un message indiquant aux différentes parties du corps quoi faire.

Le cerveau contrôle le corps.

Le cerveau contrôle aussi les sens, les organes des sens sont :

Système reproducteur (reproduction)

Les organes reproducteurs mâles, les testicules, se trouvent dans le scrotum derrière le pénis. Les testicules produisent des spermatozoïdes qui sont contenus dans le sperme fluide. Un tube passe de chaque testicule et se joint pour former un tube qui descend au centre du pénis.

Chez l'oiseau, les testicules sont à l'intérieur du corps.

Organes reproducteurs et urinaires du mâle

L'organe reproducteur féminin se compose de deux ovaires, un de chaque côté du bas-ventre. Les ovaires produisent des ovules qui passent dans l'utérus (ou l'utérus). Sous l'utérus se trouve le vagin qui s'ouvre vers l'extérieur entouré par la vulve. Après la naissance, les jeunes sont nourris avec le lait produit par la mamelle.

Système reproducteur et urinaire féminin

Pendant l'accouplement (montage), les spermatozoïdes passent du mâle dans l'utérus et s'y rejoignent avec les ovules. Lorsque le spermatozoïde rejoint l'ovule, il forme l'embryon qui se développe dans le jeune animal à l'intérieur de l'utérus.

La reproduction est contrôlée par des hormones (messagers chimiques) qui sont transportées dans le sang vers les différents organes.
Ces hormones contrôlent :

· Puberté de l'animal
· Production d'œufs
· Naissance
· Production de sperme
· Développement de l'embryon
· Production de lait

La lymphe est un liquide incolore qui sort du sang dans un réseau de tubes fins appelé système lymphatique. Il traverse les ganglions lymphatiques, où les germes sont filtrés et tués, avant de retourner dans les veines. Les ganglions lymphatiques et la rate produisent également des cellules sanguines spéciales qui protègent le corps contre les maladies. Parfois, lorsqu'un animal est infecté, les ganglions lymphatiques deviennent enflés et peuvent être ressentis sous la peau (voir Unité 75).

Le corps doit être maintenu à une température constante, dans une petite plage, pour que tous les systèmes fonctionnent correctement. C'est la température normale du corps.

Un changement de la température du corps est un signe de mauvaise santé.

Après avoir étudié cette unité, vous devez comprendre ce que l'on entend par :

La température corporelle normale

Le corps ne peut fonctionner correctement qu'à une certaine température. Le corps de l'animal se maintient à une température constante, dans une petite plage, afin que les systèmes fonctionnent correctement. Cette température corporelle normale est différente selon les types d'animaux.

Les animaux contrôlent la température du corps de plusieurs manières :

· Les cheveux, la laine, la marche, la course, les frissons et la combustion d'énergie dans les aliments gardent le corps au chaud.

· Transpirer, haleter, se vautrer dans la boue et s'allonger à l'ombre rafraîchissent le corps.

Mesure de la température corporelle

Nous utilisons un thermomètre pour mesurer la température du corps. L'unité de mesure est le degré centigrade (°C). La température normale de votre corps est de 37°C. Nous mesurons la température corporelle des animaux en plaçant un thermomètre dans l'anus.

· Regardez votre thermomètre. Remarquez la ligne argentée du mercure à l'intérieur et l'échelle avec des chiffres marqués le long.

· Avant de l'utiliser, vous devez vous assurer que le niveau de mercure est inférieur à 35°C. Si ce n'est pas le cas, secouez le thermomètre pour faire baisser le niveau.

· Chaque fois que vous utilisez le thermomètre, nettoyez-le à l'eau froide et au savon ou désinfectez-le ensuite.

Ne lavez pas le thermomètre dans de l'eau chaude car cela le ferait éclater. Ne laissez pas votre thermomètre au soleil car cela pourrait le faire éclater. Transportez le thermomètre dans un étui dans votre poche ou votre sac. N'utilisez pas votre thermomètre vétérinaire pour les personnes.

Comment prendre la température corporelle des animaux

· Contrôlez l'animal.

· Déplacez la queue sur le côté.

· Insérez doucement le thermomètre dans l'anus, aussi loin que possible.

· Tenez le thermomètre de manière à ce qu'il touche la paroi du rectum. Gardez une prise ferme sur le thermomètre, si l'animal défèque ou tousse, le thermomètre pourrait sortir ou entrer dans le rectum.

· Maintenez le thermomètre en place pendant une demi-minute. Si vous n'avez pas de montre, comptez lentement jusqu'à 30 (un, deux, trois, trente).

· Retirez le thermomètre, essuyez-le si nécessaire et lisez-le. Ne touchez pas l'ampoule car cela pourrait modifier la lecture.


Densité corporelle des mammifères - Biologie

La densité du matériel biologique est responsable de la sédimentation des cellules au fond de nos tubes de laboratoire et de nos plaques multipuits et sert de base à la centrifugation de routine qui fait partie du quotidien de tant de biologistes. Ces mêmes différences de densité entre les cellules et leur extérieur aqueux sont également à la base du contraste que nous observons dans les images de microscopie de phase. Ces différences sont également importantes en dehors du laboratoire. Par exemple, le plancton doit composer avec cette différence de densité pour rester à une profondeur de l'océan où la lumière du soleil est abondante plutôt que de sombrer dans les profondeurs noircies. Étant donné que la plupart des biologistes et des biochimistes utilisent quotidiennement la séparation basée sur la densité, il semble surprenant de voir à quel point les densités telles que celles recueillies dans le tableau 1 sont rarement discutées.

Tableau 1 : Densités des objets biologiques par rapport à l'eau. Cela équivaut presque à les donner en unités de g/ml ou 1000 kg/m3. Les valeurs sont triées par ordre décroissant. Sauf indication contraire, les valeurs ont été mesurées dans une solution de saccharose ou de ficoll.

Quelle est la base sous-jacente des densités variables des différents organites et types de cellules ? Dans une large mesure, ces différences peuvent être attribuées au rapport entre la teneur en eau et la masse sèche. Les protéines ont une densité ≈ 1,3-1,4 (BNID 104272, 101502) par rapport à l'eau (ou presque de manière équivalente en unités de g/ml ou 1000 kg/m 3 ). Compte tenu de la valeur de référence de 1 pour la densité de l'eau, un spectre de valeurs intermédiaires pour la densité cellulaire entre 1 et 1,3 est obtenu à partir de l'abondance relative des protéines et de l'eau. Les lipides sont à l'extrémité inférieure à côté de l'eau à une densité d'environ 1 (BNID 108142). À l'autre extrême, les granules d'amidon avec une densité de 1,5 (BNID 103206) et des nucléotides à 1,7 peuvent déplacer le bilan de masse global dans la direction opposée.

La connaissance de la densité est souvent basée sur l'emplacement auquel un composant biologique donné se dépose lorsqu'il est centrifugé dans une centrifugeuse contenant un gradient de concentrations souvent produit par le saccharose ou, dans le cas de l'ADN, le chlorure de césium. La densité reflète la masse divisée par le volume, mais pour les composés chargés en solution, la densité est également affectée par les coquilles d'eau dite liée. La densité dans ce cas devient une densité effective, réduite par l'eau liée, et donc quelque peu dépendante de la concentration en sel (BNID 107858).

La vitesse de sédimentation, telle qu'elle se produit dans une centrifugeuse, est quantifiée en unités de Svedberg qui est à l'origine des noms 70S, 23S etc. pour le ribosome et ses sous-unités d'ARNr. Un ARNr 23S sédimentera à une vitesse de 23吆 -12 m/s sous une gravité normale. Dans une ultracentrifugeuse produisant une accélération d'un million de g, la vitesse passera proportionnellement à 23吆 -6 m/s ou environ 1 mm/min. La vitesse de sédimentation dépend de la densité, de la taille et de la forme de la molécule. Pour des formes et des densités similaires, la vitesse de sédimentation s'échelonne comme la racine carrée de la masse moléculaire. Pour de tels cas, la masse moléculaire correspond au carré de la vitesse de sédimentation, de sorte que les sous-unités 23S et 16S du ribosome ont une masse moléculaire avec un rapport d'environ (23/16) 2 ou environ 2 qui correspond étroitement aux mesures de 0,9 et 0,5 MDa respectivement (BNID 110972, 110967). En clinique, la vitesse de sédimentation des érythrocytes (globules rouges) est couramment utilisée pour mesurer l'inflammation. Des taux bien supérieurs à 10 mm/heure indiquent généralement la présence du fibrinogène, facteur pro-sédimentation, qui est un indicateur général d'un état inflammatoire.

Il est bien connu que l'eau est la fraction moléculaire la plus abondante des cellules, mais quelle est son abondance exactement ? Si nous examinons des tissus d'organismes multicellulaires, trouver la teneur en eau est une tâche simple qui consiste à mesurer la masse du tissu avant et après séchage. Mais comment peut-on effectuer de telles mesures pour les cellules ? Lorsque nous pesons une masse de cellules avant et après séchage, comment mesurons-nous uniquement les cellules sans eau autour d'elles ? Même après centrifugation, il reste de l'eau dans le culot cellulaire, ce qui crée une ambiguïté sur la masse sèche elle-même.

Une fois de plus le marquage radio-isotopique vient à la rescousse (Cayley et al 1991). Tout d'abord, l'eau marquée (utilisant du tritium, 3 H) est mesurée dans un culot cellulaire. Ceci indique la somme d'eau à l'intérieur et à l'extérieur des cellules. Ensuite, un autre composé soluble qui est marqué mais qui ne peut pas entrer dans la cellule, comme le 14 C-inuline ou le 3 H-PEG, mesure le volume d'eau à l'extérieur des cellules dans un culot centrifugé (par exemple, dans E. coli environ 25-35% du volume de la pastille (BNID)). La différence indique la teneur en eau à l'intérieur des cellules. De telles méthodes conduisent à des valeurs typiques allant de ≈60-65% en masse pour la levure bourgeonnante et les globules rouges à ≈70% pour E. coli et l'amibe D. discoideum et jusqu'à ≈ 80 % pour les tissus musculaires de rat et cardiaques de porc (BNID 105938, 103689). Étant donné que la contribution en matière sèche est dominée par des constituants de densité 1,3 (c'est-à-dire les protéines), cela conduit à la densité globale caractéristique de ≈1,1 (BNID 103875, 106439, 101502). A partir de ces fractions caractéristiques, la masse sèche par volume peut être déduite d'environ 300-500 mg/ml (BNID 108131, 108135, 108136), mais pendant une croissance lente, les valeurs peuvent être plus élevées. Les faibles densités sont courantes dans les graines sèches et les plantes sous-marines qui ont des parties flottantes avec des densités inférieures à celles de l'eau environnante, leur permettant ainsi de flotter. Des densités inférieures à celle de l'eau peuvent être obtenues soit par le gaz comme dans le varech et certaines bactéries ou en utilisant des solutés de poids moléculaire (MW) inférieur à celui des milieux environnants (par exemple en remplaçant le sodium par MW≈23 par de l'ammonium avec MW≈18) comme dans les petits crustacés, les copépodes antarctiques.

Les humains sont constitués d'environ 60 % d'eau (40 % dans les cellules, 15 % dans le liquide interstitiel et 5 % dans le plasma sanguin, BNID 110743) et la plupart d'entre nous ont subi les effets puissants de la déshydratation après avoir oublié de boire même quelques verres. Pourtant, certaines cellules peuvent être étonnamment robustes à une diminution de leur teneur en eau. Par exemple, le taux de métabolisme du glucose dans les cellules hépatiques de rat n'a pas été affecté par une perte de 25 % d'eau intracellulaire. Une telle diminution peut être atteinte par osmose - en changeant la tonicité (concentration de soluté) du liquide extracellulaire. Un exemple extrême est celui de la remarquable crevette de saumure. Vivant dans des environnements où la concentration extérieure en sel peut fluctuer et être très élevée, il a été démontré qu'il avait des kystes qui peuvent être desséchés à seulement 2% d'eau sans dommages irréversibles et à des niveaux d'hydratation supérieurs à 37% (seulement environ la moitié de son eau complètement hydratée état) leur physiologie se comporte normalement. Cette robustesse face à la perte d'eau pourrait être liée à une distinction parfois faite entre deux formes d'eau à l'intérieur des alvéoles. L'« eau en vrac » normale qui est plus dispensable et l'« eau liée » qui est associée aux composants cellulaires et sert de solvant indispensable au bon fonctionnement.


Remerciements

Nous remercions P. Visconti et M. Čengić pour leurs contributions au carrefour de l'habitat. Nous remercions M. Busana et S. Hoeks d'avoir aidé à améliorer l'efficacité du code. Nous remercions Phylopic (www.phylopic.org) pour avoir fourni de belles silhouettes gratuites et en particulier Lukasiniho et T. Michael Keesey. J.H. et comme. ont été soutenus par le projet GLOBIO (www.globio.info). A.B.L. a été soutenu par une subvention Juan de la Cierva-Incorporación (IJCI-2017-31419) du ministère espagnol de la Science, de l'Innovation et des Universités.

Description de l'affectation des terres par le modèle GLOBIO (annexe S1) et du concordance entre la carte d'utilisation des terres GLOBIO et la classification des habitats de l'UICN (annexe S2), comparaison entre la base de données de chasse et certaines espèces de mammifères tropicaux (annexe S3), perte de superficie par l'utilisation des terres et la chasse avec 2 seuils (annexe S4), la perte de superficie due à différentes pressions (annexe S5), les modèles de richesse en espèces de mammifères tropicaux (annexe S6), les espèces affectées par l'utilisation des terres ou la pression de la chasse comme principal facteur de réduction de la distribution ( L'annexe S7), les résultats de la sélection du modèle pour le modèle de chasse binomial (annexe S8), la perte de superficie moyenne due à différentes pressions (annexe S9) et le passage des classes d'habitat UICN aux classes ESA CII et GLOBIO 11 (annexe S10) sont disponibles. en ligne. Les auteurs sont seuls responsables du contenu et de la fonctionnalité de ces documents. Les questions (autres que l'absence du matériel) doivent être adressées à l'auteur correspondant.

Remarque : L'éditeur n'est pas responsable du contenu ou de la fonctionnalité des informations fournies par les auteurs. Toute question (autre que le contenu manquant) doit être adressée à l'auteur correspondant pour l'article.


Réticulum endoplasmique (rugueux et lisse)

Smooth E R (SER) est associé à la production et au métabolisme des graisses et des hormones stéroïdes. Il est "lisse" car il n'est pas parsemé de ribosomes et est associé à des graisses lisses et glissantes.

Pour voir une micrographie de l'ER interprétée à l'aide du dispositif de réticule Gridpoint, cliquez ici.

LES CELLULES ONT BESOIN D'UNE RIGUE ET D'UNE LISSE

Pensez à une cellule comme à une « multitude de membranes » comme nous l'avons dit dans une section précédente. Cette déclaration s'applique certainement à la réticulum endoplasmique un organite trouvé dans les cellules eucaryotes.
Environ 50 % de la surface totale de la membrane dans une cellule animale est fournie par le réticulum endoplasmique (RE). L'organite appelé « réticulum endoplasmique » se trouve à la fois chez les plantes et les animaux et est un site de fabrication très important pour les lipides (graisses) et de nombreuses protéines. Beaucoup de ces produits sont fabriqués et exportés vers d'autres organites.

Il s'agit d'une image au microscope électronique montrant une partie du réticulum endoplasmique rugueux d'une cellule de racine végétale de maïs. Les taches sombres sont des ribosomes.

(avec l'aimable autorisation de Chris Hawes, The Research School of Biology & Molecular Sciences, Oxford Brookes University, Oxford, Royaume-Uni)

Il existe deux types de réticulum endoplasmique : réticulum endoplasmique rugueux (ER brut) et réticulum endoplasmique lisse (RE lisse). Les deux types sont présents dans les cellules végétales et animales. Les deux types de RE apparaissent souvent comme séparés, mais ce sont des sous-compartiments du même organite. Les cellules spécialisées dans la production de protéines auront tendance à avoir une plus grande quantité de RE rugueux tandis que les cellules produisant des lipides (graisses) et des hormones stéroïdes auront une plus grande quantité de RE lisse.

Une partie du RE est contiguë à l'enveloppe nucléaire. L'appareil de Golgi est également étroitement associé au RE et des observations récentes suggèrent que des parties des deux organites, c'est-à-dire le RE et le complexe de Golgi, sont si proches que certains produits chimiques passent probablement directement entre eux au lieu d'être conditionnés dans des vésicules (gouttelettes renfermées à l'intérieur d'une membrane) et transportés vers eux à travers le cytoplasme

RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE RUGUEUX

Il s'agit d'un vaste organite composé de sacs scellés très alambiqués mais plats, contigus à la membrane nucléaire. Il est appelé réticulum endoplasmique « rugueux » car il est parsemé sur sa surface externe (la surface en contact avec le cytosol) de ribosomes. Ceux-ci sont appelés ribosomes liés à la membrane et sont fermement attachés au côté cytosolique externe du RE Environ 13 millions de ribosomes sont présents sur le RER dans la cellule hépatique moyenne. Le RE rugueux est présent dans toute la cellule, mais la densité est plus élevée près du noyau et de l'appareil de Golgi.

Les ribosomes du réticulum endoplasmique rugueux sont appelés « liés à la membrane » et sont responsables de l'assemblage de nombreuses protéines. Ce processus est appelé traduction. Certaines cellules du pancréas et du tube digestif produisent un volume élevé de protéines sous forme d'enzymes. De nombreuses protéines sont produites en quantité dans les cellules du pancréas et du tube digestif et fonctionnent comme des enzymes digestives.

Le RE rugueux travaillant avec des ribosomes liés à la membrane prélève des polypeptides et des acides aminés du cytosol et poursuit l'assemblage des protéines, y compris, à un stade précoce, la reconnaissance d'un "marqueur de destination" attaché à chacun d'eux. Les protéines sont produites pour la membrane plasmique, l'appareil de Golgi, les vésicules de sécrétion, les vacuoles végétales, les lysosomes, les endosomes et le réticulum endoplasmique lui-même. Certaines des protéines sont délivrées dans la lumière ou l'espace à l'intérieur du RE tandis que d'autres sont traitées dans la membrane du RE elle-même. Dans la lumière, certaines protéines ont des groupes de sucre ajoutés pour former des glycoprotéines. Certains ont des groupes de métal ajoutés. C'est dans le RE rugueux par exemple que quatre chaînes polypeptidiques sont réunies pour former l'hémoglobine.

Unité de repliement des protéines
C'est dans la lumière du RE rugueux que les protéines sont repliées pour produire l'architecture biochimique très importante qui fournira « lock and key » et d'autres sites de reconnaissance et de liaison.

Section de contrôle de la qualité des protéines
C'est également dans la lumière qu'un processus étonnant de contrôle de qualité est effectué. Les protéines sont soumises à un contrôle de qualité et celles qui s'avèrent mal formées ou mal pliées sont rejetées. Ces rejets sont stockés dans la lumière ou envoyés au recyclage pour une éventuelle décomposition en acides aminés. Un type d'emphysème (un problème pulmonaire) est causé par la section de contrôle de qualité du service d'urgence rejetant continuellement une protéine mal repliée. La protéine est repliée à tort suite à la réception d'un message génétique altéré. La protéine requise n'est jamais exportée de la lumière du RE rugueux. Les recherches sur les défaillances de la structure des protéines liées au VIH se concentrent également sur les réactions aux urgences.

Un contrôle qualité rigoureux joue un rôle dans la mucoviscidose
Une forme de mucoviscidose est causée par un seul acide aminé manquant, la phénylanaline, dans une position particulière dans la construction de la protéine. La protéine pourrait bien fonctionner sans l'acide aminé, mais le service très exigeant fourni par la section de contrôle qualité détecte l'erreur et rejette la protéine en la retenant dans la lumière du RE brut. Dans ce cas, le client (la personne atteinte de mucoviscidose) est complètement perdant en raison de normes élevées alors qu'un produit légèrement moins bon aurait été mieux que pas de produit du tout.

De l'urgence brute à Golgi
Dans la plupart des cas, les protéines sont transférées vers l'appareil de Golgi pour la ‘finition’. Ils sont véhiculés dans des vésicules ou éventuellement directement entre les surfaces du RE et du Golgi. Après la ‘finition’, ils sont livrés à des emplacements spécifiques.

RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE LISSE

L'ER lisse est plus tubulaire que l'ER rugueux et forme un sous-compartiment de réseau d'interconnexion de l'ER. Il se trouve assez uniformément réparti dans tout le cytoplasme.
Il n'est pas parsemé de ribosomes, d'où "lisse" ER.
Smooth ER se consacre presque exclusivement à la fabrication des lipides et dans certains cas à leur métabolisme et aux produits associés. Dans les cellules hépatiques, par exemple, le RE lisse permet au glycogène stocké sous forme de granules sur la surface externe du RE lisse d'être décomposé en glucose. Smooth ER est également impliqué dans la production d'hormones stéroïdes dans le cortex surrénalien et les glandes endocrines.

Smooth ER – l'arrêt de désintoxication
Smooth ER joue également un rôle important dans la détoxification d'un certain nombre de produits chimiques organiques en les convertissant en produits solubles dans l'eau plus sûrs.
De grandes quantités de RE lisse se trouvent dans les cellules hépatiques où l'une de ses principales fonctions est de détoxifier les produits du métabolisme naturel et de s'efforcer de détoxifier les surcharges d'éthanol dérivées d'une consommation excessive d'alcool et également de barbituriques d'une surdose de drogue. Pour aider à cela, l'ER lisse peut doubler sa surface en quelques jours, revenant à sa taille normale lorsque l'assaut s'est calmé.

La contraction des cellules musculaires est déclenchée par la libération ordonnée d'ions calcium. Ces ions sont libérés du réticulum endoplasmique lisse.


Classification des animaux

Le règne animal est divisé en neuf rangs taxonomiques : Vie > Domaine > Royaume > Phylum > Classe > Ordre > Famille > Genre > Espèce. Bien qu'il s'agisse de la véritable classification des animaux, les deux premiers rangs sont souvent omis et, à l'occasion, un autre - sous-famille - est ajouté.

Prenez le lion, par exemple. Voici la classification des animaux pour le lion :

Royaume : Animalia
Embranchement : Chordata
Classe : Mammalia
Ordre : Carnivores
Famille : Félidés
Sous-famille : Pantherinae
Genre : Panthera
Species: Panthera leo

Another example is the blue whale, whose animal classification is as follows:

Kingdom: Animalia
Phylum: Chordata
Class: Mammalia
Order: Cetacea
Family: Balaenopteridae
Genus: Balaenoptera
Species: Balaenoptera musculus

Animal classification is the categorizing of animals and organisms hierarchically.

The ranking system is based on a fixed number of levels such as kingdom, family, or genus. The order goes:

Animal classification is based on an organisms decent from a common ancestor. Accordingly, the most important traits for classification are those inherited from a common ancestor. An example would be birds and bats, which both can fly, but this characteristic is not used to classify them into a class because they did not inherit this from a common ancestor. Despite their differences, both bats and whales feed their offspring milk, therefor this feature is used to classify them both as mammals.

Whale:
Kingdom: Animalia
Phylum: Chordata
Class: Mammalia
Subclass: Eutheria
Order: Cetacea

Bat:
Kingdom: Animalia
Phylum: Chordata
Class: Mammalia
Infraclass: Eutheria
Superorder: Laurasiatheria
Order: Chiroptera

*Note the similarities in bat and whale classification.


The Ikmi group studies how the interplay between genetic and environmental factors shapes animal body plans.

Across their life history, from single-cell embryos to mature adults, animals are exposed to constantly changing environments. The dynamic interaction between the developmental and physiological processes that generate morphological patterns is widely recognised, but how do environmental factors contribute to an animal’s shape? Our group focuses on this question and uses the cnidarian Nematostella vectensis as a model organism to study how such morphological plasticity mechanisms are encoded at the molecular and cellular levels.

This sea anemoneis a relatively simple diploblastic animal with a tube-shaped body (see Video 1), but it displays a striking morphological feature: the extensive remodelling of its tentacle tubes in response to diverse environmental constraints such as nutrient availability, stress, and injury (Figure 1). Having generated the first Nématostelle mutant lines using genome-editing tools, we use this marine modelas a single in vivo context to expand our understanding of the system-level capability for integrating environmental information in morphogenesis.

Future projects and goals

What are the embryonic mechanisms that build the tentacle tubes of a sea anemone?

As metazoans have increased in size and body plan complexity, the evolution of tubular systems has created biological pipes that efficiently transport life-sustaining substances within tissues. Despite their prevalence and critical function, little work has been dedicated to understanding how these tubes developed in early-branching metazoans. Leveraging the phylogenetic position of cnidaria and the accessibility of Nématostelle tentacle tubes to optical observation and experimental manipulation (see Video 2), we will define the biochemical and mechanical cues that drive the morphogenesis of epithelial tubes in a broad evolutionary context.

How does nutrition control the initiation of a developmental programme?

Nutrition is a critical physiological factor that can drive developmental decisions and have long-term health consequences. The strict requirement of nutrients for tentacle addition in Nématostelle creates an ideal opportunity to explore the link between the metabolic state and organogenesis during post-embryonic development. Using diet-controlled experiments and reporter transgenic lines for critical signalling pathways, our aim is to identify the molecular and cellular apparatus that tightly coordinates growth and differentiation with the nutritional status of the environment.

What are the mechanisms that drive injury-induced regeneration?

Regeneration is a fascinating phenomenon, and we are captivated by the challenge of disentangling regenerative mechanisms from those at play in development at large. Nématostelle has both extreme regenerative capacities and highly manipulable development, and we will capitalise on this rare combination of traits to identify the mechanisms that restore epithelial tentacle tubes after amputation. This intra-species comparison between development and regeneration will provide novel insights into the plastic nature of the morphogenetic trajectories that lead to organ formation in both embryonic and adult stages.

Figure 1: Embryonic development and plasticity of Nematostella tentacles in response to diverse environmental cues. During embryonic development, the tentacles initially form as a group of four tubes in defined positions, and then sequentially branch out in a nutrient-dependent manner. Under challenging conditions, Nematostella can regenerate its tentacles after amputation as well as lose them in response to stress.

EMBL is Europe’s flagship laboratory for the life sciences – an intergovernmental organisation with more than 80 independent research groups covering the spectrum of molecular biology.


Voir la vidéo: Top 10: Mamíferos congelados parte 2 (Août 2022).