TP Hémolyse

TP Physiologie des grandes fonctions : Hémolyse

Introduction :

Les cellules des êtres vivants sont le siège de nombreux échanges entre la cellule et son environnement.

Les échanges d’eau et de solutés (ions) entre le cytoplasme de la cellule et le milieu extérieur sont permis grâce à la membrane de la cellule, notamment sa perméabilité.

En effet, une membrane peut être imperméable, c’est-à-dire qu’elle ne laisse passer ni eau ni solutés.

Elle peut être semi-perméable, elle laisse passer l’eau mais pas les solutés. En effet comme l’eau diffuse librement à travers la membrane du compartiment le moins concentré vers le plus concentré, une pression osmotique est exercée afin d’empêcher le mouvement d’eau. Ce phénomène permet de réguler la quantité de solutés de part et d’autre de la membrane.

Enfin la membrane peut être perméable, les solutés diffusent à travers la membrane accompagnée d’un mouvement d’eau. Dans ce cas-là un phénomène d’osmose se produit, c’est à dire qu’il y a une régulation de la concentration en soluté entre les milieux par déplacement d’eau.

A travers ce TP, nous allons étudier le comportement d’une même cellule : l’hématie, lorsqu’elle est plongée dans des solutions d’osmolarité différente ou dans des solutions de même osmolarité mais de composition chimique différente.

Grâce aux différents phénomènes observés lors de nos expériences nous pourrons préciser les notions d’isoosmolarité d’une solution, d’isotonicité d’une solution et enfin la notion de résistance globulaire.

Matériel et Méthodes :

Dans un premier temps, nous avons préparé trois solutions de NaCl à des concentrations différentes à partir d’une solution mère de chlorure de sodium à 12 pour mille. Pour cela nous avons effectué des dilutions :

A partir de la solution mère, nous avons réalisé une solution de NaCl a 3 pour mille en mélangeant 2ml de NaCl à 12 pour mille et 6ml d’eau, chiffres que nous avons trouvé grâce à la formule :

Ci*Vi = Cf * Vf  ➔ Vi = (8*3)/12 = 2

Pour la solution de NaCl à 6 pour mille, nous avons mélangé 4ml de NaCl à 12 pour mille et 4ml d’eau, et enfin pour la solution de NaCl a 9 pour mille nous avons mélangé 6ml de NaCl a 12 pour mille et 2ml d’eau, en utilisant la même formule que précédemment.

Dans un second temps nous avons préparé 8 tubes à hémolyse contenant respectivement 0,5ml des solutions suivantes :

1 : sérum physiologique (solution témoin)

2 : NaCl à 3 pour mille

3 : NaCl à 6 pour mille

4 : NaCl à 9 pour mille

5 : NaCl à 12 pour mille

6 : Glucose à 5,5%

7 : Urée

8 : Glycérol

La solution de sérum physiologique sert de solution témoin négatif, c’est à dire qu’il permet de vérifier l’action des autres composes qui n’ont pas la même composition  que le plasma, et donc de vérifier la probité de l’expérience.

Dans chacun de ces tubes, nous avons ajouté deux gouttes d’une suspension d’hématies de rat en suspension dans du sérum physiologique stérile, et grâce à cela, nous avons observé les réactions d’hémolyse des cellules, de part, dans un premier temps, une observation macroscopique et une observation microscopique (montage de lames au microscope pour chaque solution).

Lors de l’observation macroscopique, nous avons étudié la limpidité ou l’opacité de chacune des solutions:

Si la solution était limpide, il y avait eu hémolyse des hématies, c’est à dire que les cellules avaient gonflé puis éclaté, due a l’entrée d’eau dans ces cellules.
Si la solution était trouble, il n’y avait pas eu hémolyse, c’est à dire qu’il n’y avait pas eu de mouvement d’eau entrant dans la cellule.

L’observation microscopique, quant à elle, nous a permis d’étudier la taille et la forme des hématies :

Les cellules pouvaient être gonflées ou éclatées, ce qui signifiait qu’il y avait eu hémolyse. Elles pouvaient également être crénelées, ce qui signifiait qu’il y avait eu plasmolyse (sortie d’eau des cellules qui vont se rétracter) ou enfin elles pouvaient être biconcaves, c’est à dire qu’il n’y avait pas eu de mouvement d’eau dans ces cellules.

Dans un deuxième temps nous avons centrifugé toutes les solutions pendant 10 minutes dans une centrifugeuse à 3000 tours par minute. La centrifugation est une technique de séparation de composes en fonction de leurs densités, par l’action d’une force centrifuge. Suite à cette centrifugation, on observe une phase liquide (surnageant) et une phase solide (culot). Enfin, nous avons de nouveau effectué une observation macroscopique de ces solutions, qui nous a permis de constater le taux d’hémolyse dans chacun des tubes :

Le surnageant est transparent et le culot est rouge, cela signifie qu’il n’y a pas eu d’hémolyse.
Le surnageant est rosé et le culot est rouge, cela signifie qu’il y a eu hémolyse partielle.
Le surnageant et le culot sont difficiles à distinguer et sont complètement rouge, cela signifie qu’il y a eu hémolyse totale.

Suite à nos observations, nous devons calculer l’osmolarité, la pression osmotique et la concentration massique de chaque solution, pour pouvoir les comparer et déterminer l’osmolarité, la tonicité et la perméabilité des hématies dans ces différentes solutions.

Pour cela, nous avons besoin de la formule de Van’t Hoff permettant de déterminer la pression osmotique :

Π = R*T*C                                avec Π : pression osmotique

                                                  R : constante des gaz parfaits

                                                  T : température absolue

                                                  C : concentration osmolaire de la solution

Résultats :

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