Co-transport (questions) Flashcards
Expliquez la signification de la réversibilité du transport membranaire via un uniport ou un cotransporteur.
-le sens du transport dépend du sens de la driving force qui s’exerce sur les ions/solutés
ex: avec NCX1
- échangeur électrogénique 3Na+/1 Ca2+
- lors du PA rapide au niveau d’un caridomyocyte, le sens du transport par NCX1, calculé par la drinving force varie
=> DF - : au repos, avant début PA favorisant sortie Ca2+
=> DF + : lors de la montée du PA, favorisant l’entrée de Ca2+, favorisant la contraction musculaire
=> DF quasi nulle lors du plateau, pas de mouvement net Ca2+
=> DF - : durant la phase de repolarisation, favorisant la sortie de Ca2+, favorise la relaxation musculaire
Pour un cotransporteur (symport/échangeur) de type nNa/1soluté, expliquez brièvement l’intérêt d’une stoechiométrie 2 ou 3:1 par rapport à une stoechiométrie 1:1.
Donnez un exemple de transport dont la steochimétrie est 1:1/2:1/3:1 et expliquez brièvement son rôle physiologique.
-la concentration maximale de glucose dans la cellule par le symport est considérablement augmentée (100 –> 10.000) lorsque la stoechiométrie passe de 1Na+/1glucose à 2Na+/1glucose (le gradient de Na+ et Vm restant constants)
1Na+/1glucose
=> glucose concentré 100 fois à l’intérieur de la cellule (comme partie proximale du TP rénal)
=> un gradient de Na+ de 10 permet de concentrer le glucose 100 fois
2Na+/1 glucose
=> glucose concentré 10.000 fois à l’intérieur de la cellule (cellule intestinal ou partie discale TP rénal)
=> un gradient de Na+ de 10 permet de concentrer le glucose 10.000 fois
3Na+/1 Ca2+
=> Ca2+ concentré 10.000 fois à l’extérieur de la cellule
=> un gradient de Na+ de 10 permet de concentrer le Ca2+ 10.000 fois
=> si la stoechio était différente, on en pourrait pas maintenir un gradient Ca2+ int–> ext de 10.000 (cyto/ec)
Expliquez l’absorption du glucose au niveau de l’entérocyte en vous aidant d’un schéma.
Précisez et expliquez les différentes protéines de transport impliquées.
2ème schéma dia 21
SGLT1
- 2Na+/1 glucose: glucose concentré 10.000 fois à l’interiéuer de la cellule
- un gradient de Na+ de 10 permet de concentre le glucose 10.000 fois
Expliquez l’importance du SGLT1 lors du traitement des diarrhées sécrétoires d’origine infectieuses.
- réhydratation orale par solution contenant glucose et Na+
- SGLT1 intestinal (2Na+/1 glucose) reste fonctionnel lors des diarrhées sécrétoires infectieuses car la muqueuse n’est pas détruite
- solution orale de réhydratation (SOR) contenant glucose (ou glucides) ET Na+ favorisent l’absorption et la réhydratation
Expliquez le rôle de l’échangeur Cl-/HCO3- du globule rouge lors du phénomène de “chloride shift” en indiquant son importance physiologique.
Transport réversible AE1 selon les conditions physiologiques
Au niveau périphérique: sortie 1HCO3- et entrée 1 Cl-
-captation de CO2 et libération 02 par les GR
=> HCO3- formé dans le GR (anhydrase carbonique) et transporté vers le plasma par l’échangeur AE1 : sortie 1 HCO3- et entrée 1 Cl-
=> in fine, entrée 1 Cl- apporte 1 osmose effectif et entraîne le gonflement du GR
=> HTC veineux > HTC artériel
Au niveau pulmonaire: entrée 1HCO3- et sortie 1 Cl-
-élimination de CO2 et captation d’O2 par les GR
=> AE1 fait entrer 1 HCO3- en échange de la sortie d’1 Cl- et formation dans le GR de H2CO3 (anhydrase carbonique) qui se dissocie en CO2 et H20
=> in fine, sortie de 1 Cl- fait perdre 1 osmose effectif et entraîne la réduction du volume du GR
=> HTC artériel < HTC veineux
Expliquez l’importance physiologique de l’échangeur NCX1 et de sa stoechiométrie.
- fonctionne proche de l’équilibre dans les conditions physiologiques
- permet comme à sa stoechiométrie 3Na+/1 Ca2+ le prévoit (concentration du Ca2+ de 10.000 fois à l’équilibre d’obtenir une concentration intracellulaire de 10^-7M (soit 10.000 fois moindre que la concentration EC de Ca2+=10^-3 M)
- modèle cyclique et transport réversible selon la driving force
- lors de la phase de repolarisation du PA du cardiomyocytes, NCX1 et les Ca2+-ATPases (PMCA et SERCA) assurent la sortie du Ca2+ cytoplasmique et favorisent la relaxation musculaire
Indiquez les rôles physiologiques principaux de l’échangeur NHE1.
-gradient théorique maximal que peut établir NHE1 à l’équilibre est d’une unité de pH (soit une concentration de H+ de 10 fois)
=> lorsque le pH extracellulaire = 7.4, le pH intracellulaire pourrait théoriquement atteindre à l’équilibre 8.4
-pH IC normal ne dépasse pas 7.2
=>NHE1 ne fonctionne pas à l’équilibre
=> inhibition de NHE1 lorsque le pH IC atteint 7.2 (down régulation de l’activité de NHE1 par la concentration IC de H+)
=> activation de NHE1 lorsque le pH IC devient inférieur à 7.2
-la liaison de H+ au niveau d’un site allostérique cytoplasmique différent du site de transport
-induit une modification du Km (diminution) qui permet d’augmenter l’activité de NHE1 et le transport de H+ ) un niveau supérieur à celui attendu pour une valeur de pH IC donnée
=> régulation pH IC
=> régulation volume cellulaire
=> régulation croissance cellulaire
Expliquez brièvement le rôle de l’échangeur NHE1 dans la régulation du volume cellulaire/ du pH intracellulaire.
pH intracellulaire
- rôle de maintenant du pH IC en permettant la sortie de H+ produits par le métabolisme cellulaire
- mécanisme d’alcalinisation de la cellule (avec symports Na+/HCO3- et les H+-ATPases de type P et V
Volume cellulaire
-NHE1 intervient dans le processus de RIV qui permet de retrouver le volume cellulaire initial lorsqu’une cellule est en milieu hypertonique
-diminution du Vcell stimule le NHE1 pour entrée membranaire Na+
-action concomitante d’autres transporteurs comme NKCC1 (entrée Na+ et Cl-
=> incorporation cytoplasmique de solutés osmotiquement actifs
=> entrée d’eau (osmose), gonflement cellulaire et restauration du volume initial
Indiquez les rôles physiologiques principaux du cotransporteur NKCC1.
Formes homéostatiques pour toutes les cellules épithéliales
=> entrée BL de Cl- (TA 2aire), maintien Cl- intra-cytopl élevée
=> régulation du volume cellulaire
=> régulation de la sécrétion de NaCl
Citez 2 catégories d’inhibiteurs et les cotransporteurs qu’ils inhibent et qui sont couramment utilisés en clinique comme médicaments.
NKCC2
- réabsorption rénale de NaCl
- inhibée par les diurétiques de l’anse (furosémide, bumétanide) qui augmentent l’excrétion urinaire de Na+, Cl- et K+
NCC
-réabsorption rénale de NaCl (1Na+/1Cl-)
-inhibée par les diurétiques thiazidiques
=> augmentent l’excrétion urinaire du NaCl
Expliquez le mécanisme de concentration de l’I- au niveau du thyrocyte en vous aidant d’un schéma.
Précisez et expliquez les différentes protéines de transport impliquées.
Schéma dia 63
Concentration d’iodure (I-) dans le thyrocyte : 2Na+/1I-
-NIS permet de concentrer +/- 50 fois l’I- plasmatique (10^-7 M) dans le cytoplasme du thyrocyte (10^-5 à 10^-6M)
-l’I- diffuse ensuite passivement vers la colloïde, probablement par un canal apical hautement spécifique et participe à la synthèse des hormones thyroïdiennes
=> TPO en présence d’H202 oxyde I- et l’incorpore au sein des résidus tyrosyl de la thyroglobuline
Expliquez l’absorption duodénale de Fe2+ en vous aidant d’un schéma.
Précisez et expliquez les différentes protéines de transport impliquées.
Schéma dia 62
- absorption duodénale de Fe2+: 1H+/1Fe2+
- DMT1 au niveau apical des entérocytes
- DMT1 également exprimé au niveau des endosmose tardifs permettant de récupérer le Fe2+ qui peut être transporté vers le cytoplasme
- peut également transporter d’autres cations divalents (Zn, Mn,Co,Cd..)
- le DCYTB apical possède une activité ferrique réductase qui réduit le Fe3+ (oxydant) intestinal en Fe2+ (réducteur) et permet le transport par le DMT1
