Cours 12 - Signalisation neuronale Flashcards
Les gradients de concentration de quels ions jouent-ils un rôle important dans l’initiation et la propagation des influx nerveux? (4)
Na+
K+
Cl-
Ca2-
Quel est le ratio de concentration extra/intracellulaire et la direction de l’ion Na+?
10x
Extérieur –> Intérieur
Quel est le ratio de concentration extra/intracellulaire et la direction de l’ion K+?
35x
Intérieur –> Extérieur
Quel est le ratio de concentration extra/intracellulaire et la direction de l’ion Ca2+?
10000x
Extérieur –> Intérieur
Quel est le ratio de concentration extra/intracellulaire et la direction de l’ion Cl-?
26x
Extérieur –> Intérieur
Nomme les 3 types de canaux ioniques à ouverture contrôlée.
Voltage-dépendant
Ligand-dépendant
Mécano-dépendant
Les organes effecteurs et les récepteurs sensitifs et viscéraux font partie de quel système nerveux?
Périphérique
Parmi les choix suivants, lequels se retrouvent dans le système nerveux central?
Interneurones
Axone périphérique
Neurone afférent
Neurone efférent
Axone central
Récepteur sensitifs/viscéral
Corps cellulaire
Organe effecteur
Interneurone
Corps cellulaire
Axone central
Parmi les choix suivants, lequels se retrouvent dans le système nerveux périphérique?
Interneurones
Axone périphérique
Neurone afférent
Neurone efférent
Axone central
Récepteur sensitifs/viscéral
Corps cellulaire
Organe effecteur
Axone périphérique
Neurone afférent
Neurone efférent
Corps cellulaire
Récepteur sensitifs/viscéral
Organe effecteur
Qu’est-ce qu’une synapse?
Point où le potentiel d’action se transmet d’une cellule nerveuse à une autre ou d’un nerf moteur à une cellule musculaire.
Quels sont les deux types de synapse?
Électrique et chimique
Les potentiels d’action dans une synapse électrique se propagent directement à travers de quoi?
Jonctions communicantes (contact directe entre les cellules)
Quel est l’avantage d’une synapse électrique?
Synchronisation et rapidité de communication
Qui fait des synapses électriques (4)?
SNC
Muscle cardiaque
Muscles lisses des viscères
Embryon
Dans les synapses chimiques, les cellules sont séparées par une ___ ___.
Fente synaptique
Vrai ou Faux? Dans une synapse chimique, le signal chimique est converti en signal électrique.
Faux, le signal électrique est converti en signal chimique.
Qui fait des synapses chimiques?
Jonctions musculaires
Où se retrouve le cône d’émergence?
Entre l’axone et le corps cellulaire.
Quel est l’autre nom donné au cône d’émergence?
Zone gâchette
Nomme 3 types de jonctions neuro-___.
Neuronale
Musculaire
Glandulaire
Qu’est-ce que le voltage dans le potentiel de repos?
Énergie potentielle électrique résultant de la séparation de charges de signe opposé (ions séparés par la membrane)
Le voltage à l’intérieur de la cellule est-il positif ou négatif?
Négatif
Le voltage à l’extérieur de la cellule est-il positif ou négatif?
Positif
Qu’est-ce que le potentiel de repos?
Différence de potentiel de part et d’autre de la membrane cellulaire au repos
Le potentiel de repos varie entre ___ à ___ mV.
-5 à -100 mV
Dans un neurone, le potentiel de repos est de ___ mV.
-70 mV
Vrai ou Faux? Le potentiel de repos n’existe que dans les neurones.
Faux, il existe dans toutes les cellules.
Pourquoi la pompe Na+/K+ fait-elle un potentiel de repos?
Car la pompe Na+/K+ éjecte plus d’ions NA+ qu’elle ne ramène d’ions K+ = accumulation de charges de part et d’autre de la membrane perte d’ions positifs dans la cellule.
Vrai ou Faux? Le potentiel de la membrane est dû à la répartition égale des ions entre le cytoplasme et le liquide extracellulaire.
Faux, la répartition est inégale
Vrai ou Faux? Le cytoplasme et le liquide extracellulaire sont chargés.
Faux, ils sont neutres.
Le potentiel de membrane est causé par ___% des ions présents.
0.00003%
Vrai ou Faux? L’intérieur de la cellule est beaucoup plus positif que l’extérieur de la cellule au repos.
Faux, l’intérieur est plus négatif que l’extérieur
Na+/K+ est le plus concentré à l’extérieur de la cellule.
Na+
Na+/K+ est le plus concentré à l’intérieur de la cellule.
K+
Vrai ou Faux? Lorsque le canal Na+ est fermé le potentiel de repos a une valeur de -70 mV.
Vrai
Vrai ou Faux? Lorsque le canal Na+ s’ouvre, les ions Na+ sortent de la cellule en suivant leur gradient de concentration.
Faux, ils entrent car ils sont attirés par la charge négative de l’intérieur, suivant leur gradient de concentration.
Vrai ou Faux? Lorsque le canal K+ est fermé le potentiel de repos change de valeur.
Faux, il reste à -70 mV
Lorsque le canal K+ s’ouvre, les ions K+ entrent/quittent la cellule.
Quittent
Quel est l’effet de la sortie K+ sur le Vm?
L’intérieur de la cellule devient encore plus négatif.
Comment appelle-t-on ce phénomène? L’intérieur de la cellule devient encore plus négatif lorsque les ions K+ sortent.
Hyperpolarisation
Lors d’une hyperpolarisation, on se rapproche/éloigne du 0 mV.
Éloigne
Vrai ou Faux? Une hyperpolarisation augmente la différence de charges entre l’extérieur et l’intérieur.
Vrai
Comment appelle-t-on ce phénomène? Le potentiel de repos devient moins négatif.
Dépolarisation
Vrai ou Faux? Le changement du potentiel de repos dépend de la force du stimulus.
Vrai
Vrai ou Faux? L’intensité du signal augmente au fur et à mesure qu’il se propage sur une courte distance.
Faux, elle diminue.
Comment appelle-t-on ce phénomène? L’intensité du signal diminue au fur et à mesure qu’il se propage sur une courte distance.
Décrémentiel
Vrai ou Faux? Le potentiel gradué se propage dans toutes les directions à partir du point où il a été généré, mais uniquement sur une longue distance.
Faux, c’est sur une courte distance
Vrai ou Faux? Le potentiel gradué est un signal électrique local, réversible et proportionnel au stimulus.
Vrai
Vrai ou Faux? Le phénomène de perte d’intensité décrémentielle peut être comparé à une goutte d’eau qui se propage en cercle.
Vrai
Quels types de canaux ioniques peuvent engendrer des potentiels gradués?
Canaux ligand-dépendants (neurotransmetteur ou molécule spécifique se lie)
Canaux mécano-dépendants (ouvrent en réponse à stimuli mécaniques (ex.: pression ou étirement))
Où se forment principalement les potentiels gradués?
Dans les dendrites et le corps cellulaire d’un neurone
Vrai ou Faux? Si le signal est suffisamment fort pour atteindre le cône d’émergence (zone gachette), il peut déclencher un potentiel d’action dans l’axone.
Vrai
Qui a gagné le prix Nobel pour avoir découvert les récepteurs de la température et du toucher? (2)
David Julius
Ardem Patapoutian
Comment s’appelle le récepteur de la température?
TRPV1
Comment s’appelle le récepteur du toucher?
PIEZ02
Vrai ou Faux? Les neurotransmetteurs se lient à des récepteurs sur les canaux ioniques post-synaptiques, ce qui entraîne leur ouverture uniquement.
Faux, ça entraine aussi leur fermeture
Quel ion est impliqué dans un PPSE? (potentiels post-synaptiques excitateurs)
Na+
Quel ion est impliqué dans un PPSI? (potentiels post-synaptiques inhibiteurs)
K+ et Cl-
Un PPSE rapproche/éloigne la cellule de l’activation.
Rapproche
Un PPSI rapproche/éloigne la cellule de l’activation.
Éloigne
Vrai ou Faux? Un PPSI est plus susceptible de déclencher un potentiel d’action si le seuil est atteint.
Faux, c’est un PPSE
Vrai ou Faux? Un PPSE est moins susceptible de déclencher un potentiel d’action si le seuil est atteint.
Faux, c’est un PPSI
Quelle est la formule pour décider si un potentiel d’action est déclenché au cône d’implantation?
PPSE - PPSI ≥ seuil d’excitation → PA
*Si la somme de PPSE - PPSI < seuil d’excitation, rien ne se passe.
Qu’est-ce que le potentiel d’action (PA)?
Brève inversion du potentiel de la membrane (l’intérieur de la membrane devient positif temporairement (dépolarisation) et redevient normal (repolarisation)).
Vrai ou Faux? Le potentiel d’action se produit dans absolument toutes les cellules.
Faux, il se produit uniquement dans des cellules excitables (neurones et myocytes)
Qu’est-ce que le seuil d’excitation?
Dépolarisation minimale pour ouvrir un canal NaV (sodium voltage-dépendant)
Quelle est la valeur approximative du seuil d’excitation?
-55 mV
Vrai ou Faux? Le potentiel d’action est une loi du tout ou rien.
Vrai. GO BIG OR GOME HOME.
Le potentiel d’action est généré avec une amplitude ___, peu importe la force du stimulus.
Constante
Quels sont les deux canaux ioniques impliqués dans la production d’un potentiel d’action?
NaV et KV
Où sont situés NaV et KV?
Au cône d’émergence (zone gâchette) et le long de l’axone.
Quelle est la principale sous-unité de NaV?
Alpha
Vrai ou Faux? NaV a quatre domaines.
Vrai
Quels sont les noms des 4 domaines de NaV?
DI, DII, DIII, DIV
Vrai ou Faux? Chaque domaine comprend 4 segments transmembranaires.
Faux, c’est 6. (S1, S2, S3, S4, S5, S6)
Quel segment de NaV sont détecteurs de voltage?
S4
Quel domaine de NaV contient la barrière d’activation?
DIV
Les détecteurs de voltages sont riches en quel acide aminé?
Arginine
Au repos, NaV a-t-elle une barrière d’activation ouverte ou fermée?
Fermée
Quand est-ce que NaV s’ouvre? Et que se passe-t-il lorsqu’il ouvre?
Lorsque le seuil d’activation (-55 mV) est atteint. La barrière d’activation s’ouvre ce qui permet aux ions Na+ de rentrer = dépolarisation rapide.
Pendant la phase inactivée, NaV a une barrière d’activation ouverte ou fermée?
Fermée
Combien de conformations peut prendre NaV?
3
Combien de conformations peut prendre KV? Quels sont les noms.
- Fermé ou ouvert.
Les barrières d’activation KV s’ouvrent avant/après les barrières d’activation NaV.
Après
Quel est le rôle de KV?
Faire entrer les K+ pour rééquilibrer le potentiel de membrane après l’entrée massive de Na+, en faisant sortir des K+
Qu’est-ce que la Na+/K+ ATPase et quel est son rôle?
Pompe ionique dans la membrane plasmique. Transporter des ions contre le gradient de concentration en utilisant de l’ATP
Pour chaque cycle, la pompe Na+/K+ ATPase fait entrer # ions ___ et sortir # ions ___.
Fait entrer 2 ions K+
Fait sortir 3 ions Na+
Vrai ou Faux? Pour chaque cycle, la pompe Na+/K+ ATPase fait entrer 3 ions K+ et sortir 2 ions Na+
Faux,
Fait entrer 2 ions K+
Fait sortir 3 ions Na+
Vrai ou Faux? Pour chaque cycle, la pompe Na+/K+ ATPase fait entrer 2 ions Na+ et sortir 3 ions K+
Faux,
Fait entrer 2 ions K+
Fait sortir 3 ions Na+
Un neurone peut transmettre jusqu’à # de potentiels d’action avant que les gradients ioniques deviennent trop faibles.
50 millions
Qu’est-ce que la période réfractaire?
Période requise pour qu’une cellule excitable redevienne apte à engendrer un autre potentiel d’action
Vrai ou Faux? Durant la période réfractaire absolue, un deuxième potentiel d’action est possible, peu importe la force du stimulus
Faux, c’est impossible
Vrai ou Faux? Durant la période réfractaire relative, un deuxième potentiel d’action est possible, peu importe la force du stimulus.
Faux, c’est possible mais nécessite un stimulus plus important.
Pourquoi un deuxième PA durant la période réfractaire absolue est impossible?
Car les canaux Na+ sont soit ouvert, soit inactivés. Pendant la phase d’inactivation c’est impossible de créer un PA peu importe la force du stimulus.
Les canaux Na+ sont inactivés pendant __ à __ ms selon les neurones.
0.4 à 4 ms
Nomme les étapes de la propagation du PA dans les neurones.
- Dendrites
- Zone gâchette
- Axone
Vrai ou Faux? Le PA se propage le long de l’axone dans une seule direction.
Vrai
Vrai ou Faux? La conduction dans un axone non myélinisé est plus rapide que dans un axone myélinisé.
Faux, c’est plus lent. (Info supplémentaire: lent et continu)
Qu’est-ce que la conduction saltatoire?
C’est lorsque la propagation d’un PA se fait dans un axone myélinisé. Fait des bonds entre les noeuds.
Vrai ou Faux? Dans un axone myélinisé le PA saute d’un noeud à l’autre.
Vrai
Lequel est le plus économique? Un PA dans un axone myélinisé ou non myélinisé?
Myélinisé
À quel endroit va le PA avant d’entrainer l’ouverture des canaux Ca2+ dans une synapse chimique?
Bouton terminal
Quel canal ionique est responsable de la synapse chimique?
Ca2+
Quel est le rôle des ions Ca²⁺ dans la synapse chimique ?
Déclencher l’exocytose des vésicules contenant des neurotransmetteurs.
Combien y a-t-il de vésicules d’acétylcholine par PA?
125
Combien y a-t-il d’acétylcholine par vésicule?
100000 (10^4)
Qu’est-ce qu’il se passe lorsque les neurotransmetteurs se lient à leurs récepteurs et ouvrent des canaux ioniques?
Il y a un potentiel post-synaptique généré
Nomme les deux types de récepteurs cholinergiques.
Nicotique et muscarinique
Le récepteur nicotique est un récepteur ionotropique/métabotropique.
Il est rapide/lent.
Où est-il localisémuscarinique
Ionotropique (canaux ioniques)
Rapide
Jonction neuromusculaire + SNA
Le récepteur métabotropique est un récepteur ionotropique/muscarinique.
Il est rapide/lent.
Où est-il localisé?
Muscarinique (récepteur couplé à une protéine G)
Lent
SNA
Nomme les 3 mécanismes de régulation d’un canal ionique par un récepteur GPCR
Directement avec une protéine G
Par un second messager
Par une kinase (phosphorylation)
Que fait une protéine G inhibitrice (Gi)?
Elle inhibe l’adénylate cyclase, réduisant la production de cAMP.
Quel est le rôle du cAMP dans les cellules?
Il agit comme second messager qui active les kinases pour phosphorylation
Vrai ou Faux? Gi inhibe l’adénylate cyclase et donc augmente le cAMP.
Faux, le cAMP diminue.
Vrai ou Faux? Gs stimule l’adénylate cyclase et donc augmente le cAMP.
Vrai
Que fait l’acétylcholine dans le muscle squelettique?
Elle se lie au récepteur nicotique = dépolarisation = contraction musculaire (excitateur)
Quel effet l’acétylcholine a-t-elle sur le cœur?
Elle se lie au récepteur muscarinique = hyperpolarisation = diminue fréquence cardiaque (inhibiteur)
Le GABAa/GABAb est un récepteur ionotropique.
GABAa
Le GABAa/GABAb est récepteur métabotropique.
GABAb
Quels sont les récepteurs ionotropique du glutamate?
AMPA, NMDA
Quels sont les récepteurs ionotropique du glutamate?
GRM (n=8)
Les endorphines ont-elles des récepteurs ionotropiques?
Non, elles ont uniquement des récepteurs métabotropiques (δ, κ, μ).
Quels récepteurs la noradrénaline active-t-elle? Et a-t-elle un récepteur ionotropique?
Non. α1, α2, β1, β2, β3 dans les récepteurs métabotropiques
Quels sont les précurseurs de l’acétylcholine?
Acétyl-CoA et choline
Quelle enzyme dégrade l’ACh dans la fente synaptique ?
Acétylcholinestérase (AChE)
Quels sont les produits de dégradation de l’ACh?
Choline et acétate
Comment la choline est-elle transportée dans le neurone présynaptique?
Par transport actif secondaire, dépendant du sodium (Na⁺)
Quelle enzyme catalyse la synthèse de l’ACh?
Choline acétyltransférase
Quels sont les trois mécanismes principaux du devenir des neurotransmetteurs dans la synapse?
Dégradation enzymatique (acétylcholinestérase pour l’ACh)
Recapture dans le neurone présynaptique (transporteurs spécifiques (DAT pour dopamine))
Diffusion hors de la synapse
Quels neurotransmetteurs sont recyclés par des transporteurs spécifiques?
Dopamine (DAT)
GABA (GAT)
Glutamate (GLAST)
Noradrénaline (NET)
Sérotonine (SERT)
Quels enzymes participent au catabolisme des neurotransmetteurs?
COMT (catéchol-O-méthyltransférase) : catabolisme des catécholamines
MAO (monoamine oxydase) : dégradation des monoamines
(dopamine, noradrénaline, sérotonine)
GABA transaminase : dégradation du GABA
Glutamate décarboxylase : métabolisme du glutamate
