Cours 2 Flashcards
Que permet la méthode de voltage imposé
permet de déterminer la permabilité ionique à tout changement de niveau de potentiel de membrane
donc on peut étudier les changement de perméabilité qui sont à l’origine d’un PA
comment fonctionne la méthode du voltage imposé
- électrode dans la cellule mesure le potentiel de membrane
- amplificateur de stabilisation relié aux électrodes interne compare le potentiel de membrane au potentiel imposé
- amplificateur de courant injecte un courant via une autre électrode intracell quand potentiel membrane diffère de potentiel imposé (potentiel membrane va être égale au voltage imposé)
- Circuit de rétroaction qui mesure le courant nécéssaire (réinjecté) pour maintenir la cellule à un voltage donné
- Permet de déterminer le courant d’ions qui passe dans la membrane selon un potentiel donné
dans la méthode du voltage imposé qu’est-ce qu’on a pus observer lors de
a) une hyperpolarisation
b) une dépolarisation
a) redistribution des charges instannée très rapide (courant capacitif entrant) mais à part ça rien.
b)
1.redistribution des chagres instannée très rapide (courant capacitif sortant)
2. courant entrant transitoire rapide
3. courant sortant retardé lent
qu’est ce que veut dire un cournt entrant ou sortant
entrant= charge + qui entre ou charge - qui sort
sortant= charge + qui sort ou charge - qui entre
*courant capacitf= artéfact de redistribution des charges
que démontre le fait qu’une dépolarisation membranaire déclenche des changement ionique
que la perméabilité membranaire dépend du voltage
décrivez
a)la dépendance entre le courant transitoire lors d’une dépolarisation et le potentiel de membrane
b) la dépendance entre le courant retardé lors d’une dépolarisation et le potentiel de membrane
a) augmente pour des dépol allant jusqu’a 0 puis il dimunue jusqu’a ne plus en avoir lorqu’on arrive à +52 et inverse ensuite la polarité (devient sortant)
b) croit de facon monotone (plus le pot augmente plus il augmente)
que signifie le fait qu’il n’y a aucun courant précoce ou transitoire lors d’une dépol à +52
que c’est l’entrée du Na qui est à l’origine du courant entrant
en effet, à 55mV l’équation de nernst prédit aucun flux de Na
que se passe t’il au niveau du courant précoce entrant si on enleve la concentration de Na ext normal
le courant entrant devient sortant
que se passe t’il au niveau du courant précoce et le courant retardé si on
a) met du tétrodoxine (bloque courant Na)
b) met du tetraéthylammonium (bloque courant K)
Conclusion?
a) courant précoce disparait et retardé reste
b) courant précoce reste et retardé disparait
Précoce est du au sodium
Retardé est du au potassium
décrivez la conductance membranaire
la conductance membranaire est l’inverse de la résistance membranaire et peut etre vu comme la perméabilité membranire. on peut donc décrire mathématiquement le changement de perméabilité au Na et K en fct du temps
I=gion (Vm-E) ou gion= I/ (Vm-E)
I=courant (mesuré par la méthode voltage imposé)
gion= conductance
Vm= potentiel membrane (voltage imposé)
E= potentiel équilibre (mesuré par concentration ionique de chaque côté)
(Vm-E)= gradient électrochimique
2 conclusions suite à la mesure de la conductance de Na et K
- conductance change en fct du temps: conductance potasique est retardé =atteint son max après plus de temps (activation). activation plus rapide de la conductance sodique et inactivation aussi rapide (potassium n’a pas d’inactivation)
- conductance sont dépendante du voltage (ici on parle des canaux voltages dépendants) : plus la dépolarisation est importante plus la conductance est forte
quel conductance est la plus élevé lors de la dépol
k+
plus on augmente le potentiel de membrane (dépolarise) plus l’activation des deux conductances… et l’inactivation de Na est…
sont fortes et rapides (amplitude, temps)
rapide
cycle de rétroaction responsable du changement de pot membrane au cours d’un PA
Boucle rétroaction positive
1. Dépolarisation
2. Conductance sodique augmente: Na entre
3. Courant Na augmente
4. Dépolarisation encore plus
Boucle rétroaction négative
5. Activation retardé de la conductance K: K sort
6. Courant K augmente
7. Hyperpolarisation
expliquez le mécanisme de réfraction
- l’inactivation des canaux sodiques
2.la conductance de K devient plus élevé qu’au repos= hyperpolarisation momentané
l’hypeorpolarisation rend inactive toute les conductances
qu’est ce qui met fin au PA
l’inactivation de la conductance Na et l’activation de la conductance K
4 configurations pour la mesure en patch clamp des courant ionique
- enregistrement en cellule attachée: permet de mesuré un courant ionique à l’aide d’un amplificateur en imposant un voltage
- enregistrement de cellule entière (succion qui déchire la membrane et met en continuité le cytoplasme à l’int de la pipette): mesure les pot électrique et les courants de toute la cellule
- inside out (accès au domaine cytoplasmique): mesure les courants de canaux unitaire+ étudie comment l’activité d’un canal est influencé par molec intracell
- outsideout (accès a extracell): étudie comment l’activité d’un canal est influencé par molec extérieur
but du patch clamp
a rendu possible l’observation directe des courants élémentaire passant par des canaux isolé et a permis la confirmation que des canaux Na et K sensible au voltage sont responsable des conductances et des courants macroscopiques.
4 canaux voltage dep(axone)
na, k, ca, cl
3 ex de canaux ionique activé par ligand (soma)
recept NT: Glutamate se lie à l’ext et laisse entrer na et sort k
canal k activé par ca (ca à l’int): k sort
canal activé par nct cyclique:cAMP se lie a l’int, na entre, k sort
Mécanismes additionnels de diversité des canaux ioniques (+200gènes). Quel canux est le plus diversifié?
Formation d’oligomères
Épissage alternatif
Sous-unités accessoires
Modifications post-traductionnelles
Canaux à potassium (plus 100gènes)
Structure moléculaire des canaux ioniques sensibles au potentiel
Na: 4tm + 2 petites s-u beta
Ca: 4tm +1 intracell
K: très diversifié
Cl: 12 passage tm
Mécanisme moléculaire d’ouverture des canaux ioniques sensibles au potentiel
dépolarisation provoque un changement de position des détecteur de voltage qui permet d’ouvrir le pore et laisser passer un flux d’ions
Des mutations de canaux ioniques peuvent causer
des maladies
Propagation active et passive de variations de potentiel
- Stimulus
- Na ouvre
- PA
- Courant dépolarisant se propage passivement le long de l’axone
- dépolarisation locale provoque l’ouverture de d’autre canaux Na et un PA (actif)
- canaux na en amont nn’inactive et k s’ouvre pour repolariser (refraction)
- processus se repete de facon a ce que le courant se propage unidirectionellement
comment on augmente la conductibilité dans l’axone
myélinisation et conduction saltatoire
cellule de shawns (SNP) ou oligodendrocyte (SNC) entoure l’axone de myéline
Le PA saute d’un noeud de ranvier à l’autre (pas de myéline)
Un potentiel d’action sera-t-il déclenché par une dépolarisation de –60 à –50 mV?
Non car la Na n’est toujours pas perméable (il faut un courant de >10mv)
Quel caractéristique a t’on pus observer pour conclure, dans la méthode du patch clamp, que c’était bel et bien des courant sodique unitaire que l’on pouvait observer?
- courant de sens entrant pour des potentiels plus négatif que Ena et qu’il change de polarité à Ena
comment on a su que la perméabilité est voltage dependante (méthode voltage imposé)
- parce que quand on dépolarise la membrane cela déclenche des courants ioniques
- les courants ionique sont du à un changement de conductance membranaire (changement de perméabilité)
- plus la dépolarisation est importante plus les conductance augmente
qu’a permis en résumé
a) méthode voltage imposé
b) patch clamp
a) déterminer si les perméabilité sont dépendante du voltage en regardant si des courants ionique passe quand on change le potentiel de membrane. De plus on a pus observer les changement de perméabilité à l’origine du PA
b) confimer l’existence des canaux ioniques voltage dépendant et que c’est grâce à eux que les ions passe (perméabilité) et engendre un courant
plus on dépolarise la membrane plus la vitesse d’activaction et d’inactivation du na ______
augmente
qu’est ce qui est responsable du démarrage du PA
augmentation conductance Na
qu’est ce qui ralentit la dépolarisation après l’atteinte du PA
1.dépolarisation jusqu’à Ena: donc la force du gradient qui agit sur celui-ci se voit réduit
2. conductance na s’inactive
qu’est ce qui est reponsable de l’hyperpolarsation momentané dans le PA
conductance de K est plus élevé qu’au repos
des forts courants (intensité) ou une stimulations plus grande du neurone engendre t’il des PA plus grand?
non un PA a toujours la meme amplitude (juste la fréquence qui augmente)
qu’est ce qu’on observe au niveau du potentiel de membrane d’un axone qui subit un changement de potentiel (dépol) initial qui n’atteint pas le seuil
dépolarisation adjacente mais amplitude diminue avec la ditance et le temps
comment augmenter vitesse de propagtion passive dans l’axone
- augmenter diamètre (diminue résistance)
- isoler l’axone =myéline (empeche courant de sortir)
structure canal K+ bactérien
4 s-u négstive à 2tm + 1 boucle pore qui forment tous ensemble un canal
grande cavité rempli d’eau connecté à un filtre de sélectivité. quand K+ arrive les domaines en hélice déshydrate l’ions et passe au travers du filtre.
Mécanisme moléculaire
d’ouverture des canaux ioniques
sensibles au potentiel.
détecteur de voltage change de confo= pore ouvert
