C5 - Transmission Synaptique Endocytose et Analyse Quantique Flashcards
Quel est le problème rencontré par l’ajout constant de nouvelles membranes à la terminaison présynaptique par exocytose?
Quelle est la solution?
En ajoutant des membranes, la terminaison se déforme, déplacant les protéines SNARES et les canaux calciques. Il y a donc un danger au niveau de la conservation du haut niveau d’organisation des zones actives.
Solution : le recyclage des membranes vésiculaires par endocytose des membranes présynaptiques après l’exocytose.
Décrivez l’expérience qui a permit de prouver la présence de recyclage des membranes vésiculaires.
- L’exocytose normale est provoquée par stimulation de la terminaison présynaptique.
- Du HRP est ajouté dans l’espace synaptique : la molécule est trop grosse pour diffuser à travers la membrane.
- Lors de l’endocytose de reyclage, un peu de HRP de la fente se glisse dans le vésicule de recyclage en formation.
- Les vésicules de recyclage se fusionnent avec l’endosome.
- L’endosome forme de nouvelles vésicules avec du HRP détectable à l’intérieur.
Par rapport à la zone active, où se déroule l’endocytose de recyclage?
Par rapport aux zones actives, l’endocytose se fait plus loin.
Dans un image obtenue par cryofracture, des « coated pits » sont visibles (sites d’endocytose).
Quelle sont les deux protéines impliquées dans la formation de vésicules de recyclage?
La clathrine : son repliement force le repliement de la membrane en vésicule.
La dynamine : forme un anneau qui permet de détacher la vésicule formée de la membrane
Quelles protéines retirent le manteau de clathrine des vésicules de recyclage?
HSC-70 (ATPase) et l’auxiline
Quelles sont les fonctions accompliques par l’endosome?
Toutes les vésicules de récupération passent par l’endosome, ce qui permet de :
- Faire un contrôle de qualité des protéines de sufaces vésiculaires : sont-elles présentes et fonctionnelles?
- Rétablir le pH par la remise en place de la pompe à protons
- Nettoyer : retirer les protéines membranaires inutiles/désuetes.
Quelles sont les 3 formes d’endocytose?
Classique : fusion complète de la vésicule et de la membrane, puis endocytose par clathrine.
Kiss and run : Attachement bref de la vésicule à la membrane (fusion incomplète), expulsion du contenu, puis détachement autonome. Le pH et l’intégrité de la membrane sont maintenus : repasser par l’endosome n’est pas nécessaire.
Bulk endocytosis : récupération de nombreuses vésicules en même temps, passage à l’endosome obligatoire.
Quelles sont les conditions expérimentales permettant l’étude de la libération quantique de neurotransmetteurs (2)
- Réduction du Ca2+ extracellulaire : gradient diminué, moins de Ca entre à l’ouverture des canaux, moins de vésicules qui fusionnent
- Enregistrements sans stimulation et avec stimulation du nerf moteur
Que sont les PPMs et les PPMm?
PPMs : potentiels de plaque motrice, évoqués par stimulation
PPMm : potentiels de plaque motrice miniature, spontanés, petits, 0.5 à 1 mv, aléatoires
Quelles sont les observations faites à partir de ce graphique ? (sans nommer les conclusions ou les résultats)
1 ligne = 1 essai indépendant
Lorsqu’il y a stimulation de l’axone moteur, certains essais montrent une réponse, certains non.
Longtemps après la stimulation, il est possible d’observer des réponses spontanées.
Un réponse évoquée est un réponse à délai très court, attribuée directement à la stimulation.
Il y a présence de PPMm même sans stimulation.
Certains PPM sont trop petits pour provoque le potentiel d’action.
Quand il n’y a pas de réponses observées : trop peu de Ca entre, impossible d’induire une réaction synaptique.
Quelles sont les analyses qui prouvent que la libération de neurotransmetteurs est quantique? Qu’est-ce qui est observé dans les histogrammes d’amplitudes?
Lors des réponses spontanées PPMm : la majorité des évenements msurées ont une amplitude de 0.4 mv. Il s’agit ici de l’unité de base (0.4 mv).
Lors des réponses évoquées PPM (obtenues par stimulation) : les évènements sont distribués par bonds de 0.4 mv. L’amplitude des réponses sont donc des multiples du même bloc unitaire. Il s’agit ici des quantums (1 quanta = 0.4 mv, 2 quantum = 0.8 mv, etc).
Dans le modèle quantique de libération, l’amplitude de 0.4 mv observée comme unité de base est attribuable à quoi?
Autrement dit, qu’est-ce qui détermine l’amplitude de 0.4 mv lors de la réponse synaptique?
L’unité quantique de libération a été mesurée comme étant 0.4 mv : il s’agit du quanta de base.
En limitant le Ca, les fusions de vésicules sont observables 1 par 1.
Le nombre de vésicules qui fusionnent détermine donc l’amplitude.
1 vésicule qui fusionne = 1 quanta
Quelles sont les implications d’un système de libération de neurotransmetteurs quantique?
- Il s’agit d’un code de base unique à base de quantum . Ex. les potentiels d’actions synchroniseront plusieurs quantum.
- Il est prédictible. Un nombre de vésicules précis est libéré, avec un type de neurotransmetteur précis.
- Codage fréquence-quantum : le neurone présynaptique reçoit l’info en séquences de potentiels d’action (fréquence), puis retransmet l’info en encodage quantique par libération vésiculaire.
- Le message sera construit de blocs unitaires d’information.
