Bac Spécialité SVT 10 juin 2024 Asie
Exercice 2: (8 points) Génétique et évolution / Produire le mouvement: contraction musculaire et apport d'énergie - Thermogénèse chez la Souris
Chez les animaux capables de réguler leur température corporelle, la lutte contre le froid peut se faire grâce à la thermogénèse qui correspond à la libération de chaleur au cours de l'activité cellulaire.
Expliquez les mécanismes impliqués dans la thermogénèse chez la Souris.
Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.
document 1 : coupes de tissu adipeux brun et blanc chez la Souris, observées au microscope
document 1a : tissu adipeux blanc observé au microscope
document 1b : tissu adipeux brun observé au microscope
d'après codexvirtualis.fr
document 2 : production de chaleur dans les mitochondries des tissus adipeux bruns et blancs
document 2a : production de chaleur par les mitochondries du tissu adipeux blanc
document 2b : production de chaleur par les mitochondries du tissu adipeux brun
La protéine UCP1 permet une forte production de chaleur.
d'après S. Metrat. 2014.
document 3 : évolution de l'expression et de la concentration plasmatique en peptide auriculaire natriurétique (PAN)
Le peptide auriculaire natriurétique (PAN) est une hormone sécrétée par le coeur. On mesure l’expression du gène PAN et la concentration de la protéine PAN dans le plasma sanguin chez 10 Souris exposées à 21°C et chez 10 Souris exposées à 4°C pendant 5 heures.
* : écarts significatifs
d'après D. Carper et al. 2010.
document 4 : effet d’une mutation du gène PAN sur la température interne des Souris
Le gène codant PAN a été supprimé dans une lignée de souris notée Nppa -/-. Les Souris sauvages capables de synthétiser l’hormone PAN sont notées Nppa +/+.
On mesure la température interne des Souris au cours d’une exposition au froid à 4°C.
*** : écarts significatifs
d'après D. Carper et al. 2010.
document 5 : effet d’un froid aigu sur l’activité du tissu adipeux brun
On mesure la production de chaleur du tissu adipeux brun dans la région du cou et des épaules chez des Souris Nppa+/+ et Nppa -/-.
d'après D. Carper et al. 2010.
document 6 : évolution du tissu adipeux initialement blanc après une exposition à 4°C
document 6a : coupes de tissus adipeux initialement blanc chez des Souris Nppa+/+ et Nppa -/-
Un tissu adipeux initialement blanc est exposé au froid à 4°C pendant 5 heures.
On réalise des coupes de ce tissu au début de l’expérience (t0) et après 5 heures (t+5 heures).
d'après D. Carper et al. 2010.
document 6b : Expression du gène UCP1 dans le tissu adipeux après 5 heures d’exposition à 4°C
Lignée de Souris
Expression du gène UCP1 (en UA) |
Nppa +/+ |
Nppa -/- |
à t0 (avant l'exposition au froid) |
1 |
1 |
à t + 5 heures |
7 |
1.5 |
Les résultats obtenus sont significatifs.
d'après D. Carper et al. 2010.