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Le semi-remorque cellulaire

Les unités combinées moteur-châssis-carburant (qu'on appelle également « camions ») déplacent des objets d'un point à un autre en s'opposant à une force, la gravité. Selon les spécialistes, il n'y a pas deux camions semblables : ils peuvent se différencier par le type de travail qu'ils sont capables d'effectuer ou par leur puissance par unité de poids (cheval vapeur par kilo). De plus, un modèle donné peut subir certaines modifications au chapitre de cette dernière caractéristique (d'un modèle à l'autre, par exemple) en réponse à un signal précis (disons, celui envoyé par le client au fabricant).

Les protéines enzymatiques sont comparables aux camions.

Ces unités combinées pompe-moteur-carburant font partie intégrante des parois cellulaires des organismes vivants. Leur rôle consiste à faire subir à ces parois une modification conformationnelle pour permettre aux ions d'un soluté de la traverser en présence d'une force opposée, le gradient de concentration ionique de ce soluté particulier. Plus précisément, la pompe Na+/K+ - ATPase expulse les ions sodium de la cellule à travers la paroi cellulaire et aspire dans cette même cellule les ions potassium, grâce à l'énergie provenant d'un carburant, l'adénosine triphosphate (ATP). L'ATP se fixe à un site actif de la molécule de la protéine et entre en réaction chimique avec l'eau pour produire de l'adénosine diphosphate (ADP), libérant de l'énergie au cours de cette hydrolyse. Ces pompes sont essentielles à l'existence même des cellules parce qu'elles éliminent et remplacent les ions qui s'en échappent et qui s'y infiltrent. Elles maintiennent donc l'équilibre ionique de chaque côté de la paroi cellulaire, donc le potentiel électrique de la cellule. L'équilibre ionique joue également un rôle essentiel dans la conservation de l'équilibre de la pression osmotique de chaque côté de la paroi cellulaire; sans lui, l'eau pourrait s'écouler en alternance d'un côté ou de l'autre de cette paroi et causer sa destruction.

Lorsque, peu après leur transformation de tacon en saumoneau, les poissons passent de l'eau douce d'une écloserie ou d'un cours d'eau à l'eau salée d'une ferme aquacole ou de l'océan, leurs cellules subissent d'énormes changements d'osmolarité. L'activité (puissance par unité de poids) des pompes à protéines enzymatiques des parois des cellules respiratoires du jeune poisson doit être suffisante à ce moment-là pour répondre à l'accroissement de travail que demande l'équilibre des concentrations en sel des deux côtés de la paroi.

La puissance des pompes de ces cellules respiratoires commence d'ailleurs à augmenter pendant la transformation de tacon en saumoneau, avant son transfert dans l'eau salée, en réaction à un signal (apparition d'une certaine hormone).

Cette année, le RPC avait comme client un fournisseur de dispositifs spéciaux de rations alimentaires destinés à favoriser la transformation uniforme de tacon en saumoneau au sein d'une population donnée. La transformation uniforme garantit que tous les poissons atteignent en même temps la maturité physiologique requise pour leur passage à l'eau salée.

Pour aider ce client à offrir sa technologie à l'industrie aquacole du Nouveau-Brunswick, le RPC a élaboré une méthode de mesure de l'activité des pompes des cellules respiratoires. Cette nouvelle méthode permet de déterminer si les poissons sont physiologiquement prêts à être transférés dans l'eau salée - un transfert trop précoce pouvant entraîner une mortalité excessive (pompes trop faibles); un transfert trop tardif étant susceptible de causer une production excessive de madeleineaux dans certains stocks (surproduction d'hormone-signal).

On pourrait dire que le RPC cherche à vérifier que les pompes atteignent la puissance adéquate au moment idéal pour que les protéines enzymatiques des cellules respiratoires de tous les poissons puissent répondre à l'augmentation de la charge de travail. Pour reprendre notre analogie avec les camions, le RPC vérifie que les pompes ont la nanopuissance par kilo de protéine appropriée.

 

 

 

 

 

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