CM2 Flashcards
Le neurone est une cellule “excitable”
Cellules électriques
Potentiel de repos – souvent dans valeurs negatives (-65)
Injecte charge negative – souvent pas trop de changement mais si positif peut déclencher le potentiel d’action
Quand injecte de + en + de charge positive dans la cellule le neurone va faire de plus en plus de potentiels d’action dans un court lapse de temps
Quelles sont les différentes proteines dans la membrane neuronale?
- Transporteurs d’ions
- Canaux ioniques
- Canaux activés par le voltage
- Canaux activés par un ligand
Dans membrane plasmique du neurone a bcp de proteines importantes differentes – dont les canaux ioniques/canaux activés par le voltage ions passent à travers la membrane à cause du potentiel d’action
Les transporteurs n’ont pas de canaux mais font plutôt faire passer les ions en changeant de conformation - ces protéines créent un gradient de concentration – déplacent des ions activement du côté moins concentré à plus concentré – crée les différences ioniques de part en d’autre de la membrane du neurone
Certains canaux sont sélectifs pour certaines ions
D’autres canaux qui s’ouvrent seulement quand un ligand s’y lie
Le neurone est donc une cellule très dynamique – tjrs des échanges
Quels sont les etats possibles des canaux?
Canaux peuvent être :
1- Toujours ouverts
2- Ouverts par le voltage
3- Ouverts par un ligand
Quelle est la protéines membranaire la plus importante du neurone?
Pompe Na+/K+
Fait sortir 3 Na+ et entrer 2 K+
Probablement la plus importante – crée gradient de potassium et sodium – besoin d’ATP
Tres frappant egalement pour le calcium
Mécanismes pour établir des gradients différents selon les ions
Quelles sont les concentrations intra et extracellulaire des neurones en Potassium?
intra: 140 mM
extra: 5 mM
Quelles sont les concentrations intra et extracellulaire des neurones en sodium?
intra: 5-15 mM
extra: 145 mM
Quelles sont les concentrations intra et extracellulaire des neurones en chlorure?
intra: 4-30 mM
extra: 110 mM
Quelles sont les concentrations intra et extracellulaire des neurones en calcium?
intra: 0.0001 mM
extra: 1-2 mM
L’ÉQUATION DE NERNST
pour l’equilibrre electrochimique
E = (58/Zx) log ([X]ext/[X]int)
Rappel: (mM)
K+: 5 ext, 140 int
Na+: 145ext, 10int
E: equiulibre electrochimique
Z = la valence de l’ion – Chlore serait -1, calcium serait 2+
Avec calcium et sodium, arriverait a un potentiel tres pres du potentiel de repos du neurone – sera tres different pour calcium que sodium pcq dans membrane sont surtout des canaux du potassium qui sont ouverts
Na: 58*log(145/10) = 67.36
pk le potentiel au repos du neurone est negatif?
La membrane au repos – souvent + ouvert au potassium qui est donc une charge positif qui sort de la cellule – crée de la négativité dans la cellule – explique le fait que le potentiel au repos du neurone est négatif
Qu’arrive-t-il au potentiel de membrane au repos quand on ajoute du potassium extracellulaire? et du sodium extracellulaire?
Quand on rajoute du potassium en extra, (la concentration de potassium est normalement superieur en intra cellulaire) donc moins fort gradient de concentration vers l exterieur, moins de potassium qui vont sortir des neurone via les canaux a potassium ouverts au repos donc plus de charge + reste dans le neurone donc potentiel au repos de la membrane devient plus positif
Contrairement au potassium, dans un neurone au repos, il y a très peu de canaux sodiques qui sont ouverts donc change pas le potentiel même quand augmente bcp la concentration de sodium
Variations de la perméabilité membranaire lors du potentiel d’action
Canaux voltages dépendants
Canaux qui sont sensibles au potentiel d’action mais qui sont fermés au repos
Dépotentialisation de la membrane les ouvre et permet au sodium de rentrer dans la cellule mais se referme après un certain délais a cause d’un mécanisme de désactivation – donc influx transitoire de charge positive dans la cellule
Canaux potassiques souvrent un peu plus trardivement que les sodiques, qq millisescondes de plus que le sodium – eux c plutôt une sortie de charge positive
Deux signaux qui sont a l’inverse un de l’autre
Dépolarisation de la membrane avec sodium qui entre, ensuite sodium commence a se refermer et potassium s’ouvre donc on a un phénomène de repotentialisation
Ca qui nous donne un potentiel d’action
Tout ca qui se passe en 1-2 milisecondes
Quatre concepts importants
Gradients de concentrations du Na+ et du K+.
Au repos: forte perméabilité de la membrane au potassium.
Sensibilité au potentiel de certains canaux Na+ et K+.
Ouverture successive des canaux Na+ et K+.
Organisation de la synapse
Épine dendrtitique
Contactée par plusieurs synapses avec des vésicules rondes qui contiennent des neurotransmetteurs
Organelles plus foncés – mitochondries – donc en a vrm bcp qui produisent ATP car neurones sont vrm des cellules tres actives et ont besoin de bcp d’ATP
1- synthese du NT dans un corps cellulaire ou dans une terminaison
2- stockage du NT dans des vesicules
3- liberation du NT lors de la fusion du vesicule
4- liaison du transmetteur avec le recepteur post synaptique et activation
5- Diffusion du transmetteur puis degradation et/ou transport de retour dans la termiaison
Potentiel d’action apporte un signal très positif très important pour la libération (permet de faire entrer le calcium qui va permettre aux vésicules de décharger leurs neurotransmetteurs dans la synapse)
Neurotransmetteurs : le GABA
Glucose - glutamate- GABA amionotransferase (peut etre bloqué par anticonvulsant - vigabatrin) - succinic semialdehyde
Benzodiazepines facilitent les effets du GABA
GABA provient du glutamate qui est lui-même un neurotransmetteurs
B6 très importante – déficience peut être suffisante pour déclencher des crises épileptiques car sans vitamine B6 ne produira pas assez de GABA
Role du GABA de baisser l’activité electrique des cellules – vient activer des canaux selectifs au chlore – qui font donc entrer des ions negatifs dans la cellule donc baisse son activé électrique
GABA pourra être recyclé par un récepteur membranaire (GAT)
Donc la terminaison axonale est tres écologique
Si on bloque ce transporteur – bloque la recapture du GABA qui reste dans la synapse, donc augmente l’inhibition dans le système nerveux ex: epilepsie est causé par trop d’excitation dans le SNC
Neurotransmetteurs : le glutamate
Glutamine - glutamate - fente synaptique
Le neurotransmetteur qui a les effets excitateurs les plus important
Produit a partir de la glutamine, puis en glutamate grâce a glutaminase et stockée dans vesicules puis exocytose
Active récepteurs au glutamate qui pour la plupart font entrer des charges positives dans la cellule (principalement du sodium) donc excite le neurone
Effet donc opposé au GABA
Excès de glutamate peuvent être toxiques pour SNC donc a des transporteurs de glutamate qui s’occupent de la recapture (EAAT)
Deux familles de récepteurs postsynaptiques
A) canaux ioniques activés par ligand
ex – glutamate se lie, induit un changement de conformation, ion positif rentre – crée une dépolarisation de la membrane (potentiel plus positif)
B) Récepteurs couplés à une protéine G
-
-
Structure du récepteur nicotinique de l’ACh
Pentamère (sous-unités: une gamma, deux alpha, une beta. une delta)
Perméable au Na+ et K+
Pas sensible au voltage
Récepteurs ionotropes du glutamate à la synapse: deux composantes principales.
Récepteur NMDA:
- Perméabilité au Ca2+, Na+ et K+.
- Blocage par le Mg2+ externe.
- Nécessité d’un co-agoniste.
NMDA: N-methyl-D-aspartate receptor is aglutamate receptor
Recepteurs avec plusieurs sites de liaison
Faut egalement que la glycine soit présente
Magnésium agit souvent comme bouchon
Donc surtout un recepteur actif quand a influx electrique qui peut chasser le magnesium
Recepteur important pour l’encodage de la mémoire
Récepteurs ionotropes du glutamate à la synapse: deux composantes principales.
Récepteur AMPA:
Récepteur AMPA:
Perméabilité au Na+ et K+
Aucune nécessité d’un co- agoniste.
Pour AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor)– plus simple, s’ouvre simplement quand glutamate va se lier (pas besoin d’agoniste et pas de magnesium qui vient bloquer)
Récepteurs ionotropes du glutamate: implication dans « l’excitotoxicité »
Ischémie
- Baisse de glucose et d’oxygène et d’ATP
- Arrêt de la pompe sodium/potassium
- Dépolarisation membranaire et libération de glutamate
- Activation des récepteurs au glutamate et entrée massive de Ca2+
- Activation de lipases, protéases, nucléases, apoptose
- Mort neuronale
Dépolarisation – neurones vont avoir tendance a se dépolarisé de façon excessive (n;arrivera plus a garder son potentiel de repos négatif)
Ionotropes = Un récepteur ionotrope sensible à un ligand est une protéine membranaire qui ouvre un canal ionique grâce à la liaison d’un messager chimique ou neurotransmetteur.
Structure du récepteur ionotrope GABAA
Canal perméable au Cl-
Comment agissent donc les benzodiazepine?
Quand pense a l’epilepsie ou anxiété surplus d’excitation des neurones
Peut regler en favoriser les effets du GABA – Fait entrer chlore dans neurone qui devient plus hyperpolarisé
Site de liaison pour les benzodiazepines – ALLOSTÉRIQUE - molecules d’action indirecte qui se lie au recepteur donc cible d’action pour medicaments (GABA agit plutôt directement sur recepteur)
Internet: Lesbenzodiazépinessont des médicaments qui ralentissent l’activité cérébrale. Ils produisent ainsi un effet relaxant ou de somnolence qui peut être utilisé pour traiter les personnes ayant des troubles : du sommeil. épileptiques
Intégration des influences synaptiques excitatrices et inhibitrices
Doit faire la somme de tout ca pour determiner si excitatif ou pas
Dépolarisation transitoire de sa membrane et recoit parfois des stimuli inhibitifs et parfois excitation et inhibition en meme temps donc calcule tjrs une balance excitation vs inhibition
L’effet synaptique du GABA est normalement
inhibiteur
Le gradient de chlore favorise normalement l’entrée de chlore lors de l’ouverture du récepteur GABAA
Impact physiologique de l’activation du récepteur GABAA:
diminution de l’excitabilité cellulaire
Arrête de faire des potentiels d’action pour un certain temps
GABA favorise baisse du taux de décharge du neurone (car fait entrer chlore dans cellule, donc cellule plus négative, donc a besoin de + de stimuli positif pour atteindre le seuil de déclenchement du potentiel d’action)
Action des benzodiazépines sur le récepteur GABAA
Les benzodiazépines agissent comme un modulateur allostérique du récepteur GABAA
Concept clé : molécules d’action directe (GABA) vs indirecte (benzos)…
Maximum quand tous les recepteurs au GABA sont ouverts
Chlordiazepoxide – deplace la courbe vers la G ALLOSTÉRIQUE
