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Définition de choc thermique

Que signifie choc thermique ?

Définition choc thermique:

En biologie, un choc thermique consiste en un stress physiologique induit par des changements soudains, brutaux ou rapides, de la température. Il consiste en un brusque coup de chaud ou coup de froid.

En biochimie, le choc thermique est l'effet de soumettre une cellule à une température supérieure à la plage de température optimale de fonctionnement de la cellule. Le choc thermique fait référence à l'exposition cellulaire à des changements de stress rapides tels que la température, les toxines, le stress oxydatif, les métaux lourds et les infections pathogènes.

Le choc thermique induit par la température, même de quelques degrés, a le potentiel de perturber le repliement des protéines. Par conséquent, les protéines peuvent se replier de manière incorrecte ou s'emmêler, ce qui peut entraîner une agrégation non spécifique.

D'autres dommages cellulaires induits par le choc thermique incluent le réarrangement du cytosquelette, les changements dans la localisation des organites, la diminution de la production d'ATP, la baisse dangereuse du pH cellulaire, la diminution de la traduction des protéines et les changements dans l'épissage de l'ARN. L'introduction du choc thermique aux cellules déclenche la réponse moléculaire, la réponse au choc thermique (HSR), qui répare les dommages causés par les facteurs de stress tels que le mauvais repliement des protéines et l'agrégation des protéines.

La réponse au choc thermique est un processus évolutif très ancien et hautement conservé qui se produit dans tous les êtres vivants, jusqu'à la bactérie. Les gènes des protéines de choc thermique ont été conservés tout au long de l'évolution, bien que de nouvelles opportunités se soient ouvertes à des organismes plus sophistiqués pour faire face aux facteurs de stress environnementaux. Cependant, dans l'étude des poissons antarctiques (Notothenioidei), il a été constaté que dans le contexte de l'adaptation évolutive, les gènes des protéines de choc thermique ont été perdus chez ces poissons.

Pour les poissons, les chocs thermiques sont définis par certains biologistes comme tout changement de plus de 3 ° par heure sur l'ensemble de la masse corporelle.

Chez les poissons qui survivent à 0 °C, le choc thermique peut être induit avec des températures aussi basses que 5 °C, alors que les bactéries thermophiles qui prolifèrent à 50 °C n'expriment pas les protéines de choc thermique jusqu'à 60 °C. Le processus de choc thermique peut être fait dans un incubateur de CO2, un incubateur d'O2, ou un bain d'eau chaude (équivalent à un choc osmotique en eau salée avec un bain à l'eau salée pour déparasiter certains poissons).

Un choc, du point du vue physiologique, est un traumatisme lié à une violente émotion; en aquarium, certains poissons développent la maladie des points blancs à cause des chocs thermiques trop brutaux. Les chocs sont parfois en positif, avec une augmentation rapide de la température, ou à l'opposé, en négatif avec un refroidissement trop intense pouvant conduire à l'hypothermie.

En cas de variation brusque du niveau aussi osmotique, voir le choc osmotique. Il existe d'autres stress provoquant des chocs comme le choc anaphylactique, le choc septique, le choc endotoxique...

La réponse au choc thermique a été systématiquement observée pour la première fois depuis les années 1960 à la mouche Drosophila melanogaster et est devenue plus largement connue dans les années 1980.

Plus récemment, la réponse au choc thermique a été utilisée principalement dans le processus de transformation des cellules bactériennes pour les rendre artificiellement compétentes. Par un choc thermique, des pores dans la membrane cellulaire sont ouverts, à travers lesquels l'ADN peut entrer dans la cellule et éventuellement entrer dans le génome bactérien.

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