Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

NSC2001 - Neurosciences cellulaire et moléculaire > Cours 2 - Canaux ioniques > Flashcards

Cours 2 - Canaux ioniques Flashcards

1
Q

Dans le montage de voltage imposé, quel appareil rend le potentiel de membrane identique au voltage imposé par rétroaction?

A

Amplificateur de stabilisation

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

À quoi est dû le courant capacitif observé suite à un changement de voltage?

A

Réorganisation de charges des deux côtés de la membrane

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Quel ion est responsable du courant entrant transitoire?

A

Entrée de sodium

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Quel ion est responsable du courant sortant retardé?

A

Sortie de potassium

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Quelle est la caractéristique du courant à l’équilibre?

A

Le courant est nul
Vm = E ion
(E = équilibre électrochimique ion)
I ion = g ion * (Vm - E ion)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Qu’est-ce que représente la conductance ionique (g ion)?

A

Le flux ionique à travers les canaux ouverts

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Comment varie la conductance ionique en relation avec le voltage?

A

Plus le voltage augmente, plus on dépolarise, plus de canaux sont ouverts, plus le flux ionique augmente
DONC: conductance augmente

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

De quoi dépend le flux ionique?

A
  • Quantité de canaux ioniques ouverts

- Conductance unitaire des canaux

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Quelle technique permet l’enregistrement de canaux ioniques individuels?

A

Patch-clamp

Permet de mesurer le flux ionique pour ce canal

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Quelle observation peut-on faire lorsqu’on enregistre des canaux sodiques en patch-clamp?

A
  • Reflète ce qu’on obtient en voltage imposé classique, donc prouve que ce qui est observé en patch-clamp est sous-jacent au voltage classique
  • Ouverture transitoire
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Quel est le principe de base d’ouverture et de fermeture des canaux sodiques?

A
  • Ouverture rapide
  • Inactivation
  • Fermeture lorsque retour au potentiel initial
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Quel est le principe de base d’ouverture et de fermeture des canaux potassiques?

A
  • Long délai d’ouverture
  • Durée d’ouverture plus longue
  • Pas de mécanisme d’inactivation
    Bref: cinétique d’activation plus lente
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Donner deux exemples de fonctions nécessitant des éléments structuraux spécifiques.

A
  • Détecteur de voltage

- Pore sélectif

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Quel est le rôle des conductances sodiques et potassiques dans le PA?

A
  • Sodique: responsable de la phase montante (entrée de sodium)
  • Potassique: responsable de la repolarisation (sortie de potassium)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

De quoi dépend l’excitabilité des neurones?

A

Du complément de canaux exprimés

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Quelles sont les différences entre les composantes sodiques et potassiques?

A

Potassique:
- Délai d’activation identique peu importe l’intensité de la dépolarisation
- Reste actif durant toute la durée de la dépolarisation
Sodique:
- Ouverture plus rapide quand dépolarisation plus grande
- Conductance maintenue pendant seulement quelques secondes

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Quelle propriété est similaires pour les composantes sodiques et potassiques?

A

Sensibilité au voltage similaire: plus on dépolarise, plus la conductance augmente

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Comment peut-on calculer la durée de l’inactivation sodique?

A

Dépolarisations successives: déterminer le laps temps entre 2 dépol. pour que les conductances sodiques aient la même amplitude

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Vrai ou Faux: la durée de l’inactivation est la même pour tous les types de canaux sodiques

A

Faux: différente pour différents types de canaux

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Sachant que l’ion Na est plus petit en taille que le K, lequel des pores de leur canal respectif est le plus petit?

A

K -> à cause de la sphère d’hydratation de Na qui est plus grosse

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Quel est le rôle de l’hydratation dans la perméabilité sélective?

A

Pores des canaux sont faits pour accommoder la grosseur d’une sphère d’hydratation spécifique (pas la taille de l’ion, la taille de l’ion entouré de sa sphère)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Quelle méthode a été utilisée pour analyser l’ouverture « Tout ou rien » des canaux ioniques?

A

Bicouche lipidique artificielle

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Décrire le montage pour obtenir une bicouche lipidique artificielle.

A
  • Appareil de V imposé
  • 2 compartiments remplis de sln aqueuse séparés
  • Trou entre les 2 compartiments bouché par des lipides
  • Ajout de canaux qui viennent s’insérer dans la bicouche
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Quelle est l’utilité de la bicouche lipidique artificielle?

A

Permet d’identifier les caractéristiques du canal d’intérêt:

  • conductance ionique unitaire
  • flux ionique
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Expérimentalement, quelle mesure nous permet de déterminer quels ions passent à travers un canal?

A

Mesure du potentiel d’équilibre

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Pourquoi dit-on que l’ouverture des canaux ioniques est « tout ou rien »?

A

Canal devient ouvert uniquement lorsque tout est parfaitement aligné ; pas d’entre deux

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Quelle méthode permet d’étudier les caractéristiques des canaux ioniques dans le contexte de cellules entières?

A

Patch-clamp ; enregistrement cellule entière

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Quel type de technique patch-clamp doit-on utiliser pour tester l’influence d’un messager intra-cellulaire sur le fonctionnement d’un canal?

A

Inside-out

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Quel type de technique patch-clamp doit-on utiliser pour tester des molécules qui pourraient influencer les domaines extra-cellulaires d’un canal?

A

Outside-out

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Quel type de technique patch-clamp permet d’exposer l’intérieur du canal au milieu extra-cellulaire?

A

Inside out

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

En étudiant des récepteurs ACh en mode cellules entières, qu’a-t-on pu constater? (Pipette contenant ACh donc canal activé)

A
  • Conductance du canal est fixe (unitaire): si on ne change pas le potentiel, le courant est toujours le même
  • Le passage d’ouvert à fermer est instantané
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

Qu’est-ce qu’un canal ohmique?

A

Canal qui suit la loi d’Ohm de façon linéaire ; flux ionique proportionnel dans les deux sens

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

Qu’est-ce qu’un canal à rectification?

A

Courant plus faible dans un sens que dans l’autre

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

Quel est la différence entre un canal à rectification entrante versus sortante?

A 
Entrante:
I entrant > I sortant
Sortant:
I sortant > I entrant
(I = courant)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

Le canal NMDA subit quelle sorte de rectification?

A

Rectification sortante

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

Pourquoi est-ce que le canal NMDA est-il un canal a rectification sortante?

A
  • Pas de Mg: linéaire

- Mg: plus c’est négatif, plus le pore ionique est bloqué par le Mg (négativité intracellulaire attire Mg)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

Quel est un exemple de canaux à rectification entrante?

A

Canaux potassiques à rectification entrante

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

Comment fonctionnent les canaux potassiques à rectification entrante?

A

Spermine: canal interagit avec polyamine intracellulaire chargée positivement

Interaction avec sites chargés négativement lorsque le potentiel est positif (blocage)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

Quelles sont les trois possibilités de mécanismes de changement de conformation menant à l’ouverture du canal?

A

1 : Changement de conformation localisé à une des régions du canal
2 : Changement de conformation généralisé qui se produit sur toute la longueur du canal
3 : Une particule bloquante vient se placer à l’ouverture du canal (s’enlève à l’ouverture)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
40
Q

Quel sont des mécanismes induisant l’ouverture de canaux?

A
  • Liaison d’un ligand extracellulaire
  • (Dé)Phosphorylation d’un ligand extracellulaire
  • Changement de voltage
  • Tension/pression
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
41
Q

Quels sont les deux types de sites visés par la régulation pharmacologique de l’activation des canaux ioniques?

A
  • Site orthostérique

- Site allostérique

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
42
Q

Qu’est-ce qu’un site orthostérique?

A

Site de liaison principal de l’agoniste

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
43
Q

Qu’est-ce qu’un site allostérique?

A

Site de modulation

44
Q

Quels sont les deux types d’antagonistes?

A

Réversible

Irréversible

45
Q

Comment fonctionne le mécanisme d’inactivation des canaux sodiques?

A

Dépolarisation : induit action sur la porte d’activation → mécanisme sensible au potentiel
▪ Dépolarisation maintenue : attraction électrostatique entre l’embouchure du pore et la porte d’inactivation = Canal inactivé
▪ Repolarisation : moins d’attirance entre la porte d’inactivation et le pore + la porte d’activation se referme

46
Q

Vrai ou faux: le mécanisme d’inactivation des canaux sodiques fait en sorte que plus on dépolarise, plus c’est probable d’avoir un canal ouvert

A

Faux

47
Q

Comment fonctionne l’inactivation des canaux calciques voltage-dépendants?

A

Arrêt de flux ionique après un moment → le calcium va se lier à la calmoduline → déclenchement du mécanisme d’inactivation

48
Q

Comment fonctionne la prédiction de la structure des canaux à l’aide de l’hydrophobicité?

A

Certains acides aminés sont très hydrophobes

Si +++ de composantes hydrophobes consécutives → forte possibilité que le domaine soit transmembranaire

49
Q

Quelle est la structure générale des récepteurs nicotiniques?

A
  • Multimère
  • 5 s-u = 5 protéines distinctes
  • 1 s-u = 4 hélices alpha transmembranaires
  • Donc: 1 récepteur = 20 domaines transmembranaires

(ni-co-ti-ni-que = 5 syllables –> 5 s-u)

50
Q

Quelle est la structure des gap-junction?

A

Paire d’hémi-canaux : 1 pré + 1 post synaptique

1 hémi-canal = 6 s-u identiques → 1 s-u = 4 hélices alpha transmembranaires

51
Q

Dans quel type de synapse retrouve-t-on les gap-junctions?

A

Synapses électriques (conduits entre les cytoplasmes)

52
Q

Quelle est la structure générale des canaux sodiques voltage-dépendants?

A
  • 1 chaîne polypeptidique continue
  • 4 domaines homologues
  • 1 domaine = 6 hélices alpha
  • P-region entre S5-S6
53
Q

Quelle est la structure générale des canaux calciques voltage-dépendants?

A
  • 1 chaîne polypeptidique continue
  • 4 domaines homologues
  • 1 domaine = 6 hélices alpha
  • P-region entre S5-S6
54
Q

Quelle est la structure générale des canaux potassiques voltage-dépendants?

A
  • 1 chaîne polypeptidique continue
  • 4 domaines homologues
  • 1 domaine = 6 hélices alpha
  • P-region entre S5-S6
55
Q

Quelle est la structure générale des canaux potassiques à rectification entrante?

A
  • 4 s-u

- 1 s-u = 2 domaines transmembranaires reliés par région P

56
Q

Quelle est la structure générale des canaux sensibles au glutamate?

A
  • Région N terminale extracellulaire

- P region intracellulaire (cytoplasmique)

57
Q

Comment peut-on détecter la présence de canaux dans une région particulière du cerveau?

A

Localisation des ARNm par hybridation in situ avec sondes radioactives

58
Q

Pourquoi les canaux d’une même famille peuvent-ils avoir des propriétés biochimiques différentes?

A

Codés par différents gènes

59
Q

Comment peut-on expliquer la grande variété du profil électrophysiologique des neurones dans différentes régions du cerveau?

A

Plusieurs familles de canal + chaque famille différents canaux en fonction des gènes qui codent

60
Q

Comment varie l’assemblage moléculaire des canaux nicotiniques durant le développement?

A

Propriétés de conductance unitaire changent avec le temps
▪ Immature : s-u gamma +++ exprimée → petite conductance et longue ouverture
▪ Mature : s-u epsilon +++ exprimée → bonne conductance et ouverture courte
▪ Entre les deux : propriétés intermédiaires

61
Q

Quel est l’effet de l’expression majoritaire de la s-u gamma dans les récepteurs nicotiniques?

A

Petite conductance + longue ouverture

62
Q

À quel moment retrouve-t-on des récepteurs nicotiniques formés principalement de la s-u gamma?

A 
Neurones immatures
(Gamma = gamin)
63
Q

Comment est formé le filtre de sélectivité dans les canaux potassiques à rectification entrante?

A

o 1 canal = 4 protéines = 8 domaines transmembranaires
o Organisation symétrique avec boucle P au centre
▪ Boucle P = filtre de sélectivité
- Présence d’acides aminés ayant une affinité pour l’ion
- Ions passent d’un site de liaison à l’autre à travers le filtre de sélectivité
- En bref : l’arrivée d’un nouvelle ion force les ions déjà présents à sauter d’un site à l’autre afin de pouvoir revenir à la configuration initiale
- Présence d’une antichambre aqueuse

64
Q

Quel est le rôle des hélices 4-5 dans les canaux voltage dépendants?

A

Important pour induire changement de conformation

65
Q

Quel est le rôle du domaine 4 des canaux voltage-dépendants?

A

Principal senseur de voltage

66
Q

Quel est le rôle de l’hélice p?

A

Filtre de sélectivité

67
Q

Quel est le rôle des domaines 5-6 des canaux voltage-dépendants?

A

Forment le pore

68
Q

Quel est le rôle des domaines 1-4 des canaux voltage-dépendants?

A

Sensibilité au voltage

69
Q

Quels sont des exemples de la diversité structurelle moléculaire des canaux ioniques?

A
  • Canaux K v-dépendants sans inactivation
  • Canaux K v-dépendants avec inactivation
  • Canaux K pouvant être activés par dépol ou liaison de Ca
  • Canaux cationiques activés par nucléotides cycliques
  • Canaux K à rectification entrante
70
Q

Qu’est-ce qui est différent entre les canaux et les transporteurs d’ions?

A

o Pas le même genre de domaines transmembranaires
o Pas de pore (« filtre de sélectivité »)
o Changements de conformation induits par la liaison d’ions (transporteurs)
▪ Versus les canaux qui sont activés par le voltage
o Continuité entre les milieux extra/intra cellulaires pour les canaux

71
Q

Quelle sont des catégories d’afflictions dues aux canalopathies?

A
  • Épilepsie et migraines

- Troubles neuromusculaires (myotonie, paralysie, douleur érythémateuse)

72
Q

Qu’est-ce qu’est une crise épileptique?

A

Perturbation temporaire de l’activité cérébrale, résultant d’activité neuronale anormale et excessive

73
Q

Quelles sont les manifestations cliniques des crises épileptiques?

A
  • Crises tonico-cloniques
  • Absences
  • Crises focales
74
Q

Qu’est qu’une crise tonico-clonique?

A
  • Perte de conscience
  • Chute
  • Mouvements convulsifs
  • Morsure de la langue
75
Q

Qu’est-ce qu’une crise focale (épilepsie)?

A
  • Impliquent une région limitée du cortex cérébral

- Auras (signes précurseurs à la crise)

76
Q

Quelles sont les causes de l’épilepsie?

A
  • Lésions cérébrales
  • Infections
  • Fièvre élevée (enfants)
  • Mutations

(MILF)

77
Q

Quels sont les mécanismes associés à l’épilepsie?

A

+++ associée à une activité excessive dans les boucles thalamo-corticales
▪ Excitabilité élevée des neurones corticaux ou thalamiques
▪ Baisse de l’inhibition gabaergique

78
Q

Quels sont les traitements pharmacologiques pour l’épilepsie?

A

▪ Barbituriques
▪ Benzodiazépines → facilitent GABA-R
▪ Acide valproïque → bloc de GABA transaminase
(Moins de dégradation)

79
Q

Quelles sont deux mutations gain de fonction pour l’épilepsie?

A
  • Gain de fonction récepteurs nicotiniques

- Gain de fonction des récepteurs calciques de type T

80
Q

Quels gènes sont mutés dans le gain de fonction des récepteurs nicotiniques (épilepsie)?

A

CHRNA2
CHRNA4
CHRNB2

81
Q

Quel est le mécanisme derrière la mutation gain de fonction des récepteurs nicotiniques (épilepsie)?

A

Facilitation des terminaisons thalamo-corticales

→ Surexcitation des neurones corticaux

82
Q

Par rapport au flux ionique, qu’est-ce que signifie une mutation gain de fonction?

A

Augmentation du flux ionique

83
Q

Quel est le mécanisme derrière la mutation gain de fonction des récepteurs calciques de type T (épilepsie)?

A

Changements de décharges des interneurones thalamiques

→ Perturbation du circuit thalamo-cortical

84
Q

Quels gènes sont mutés dans le gain de fonction des récepteurs calciques de type T (épilepsie)?

A

CACNA1H

85
Q

Quelles sont deux mutations perte de fonction pour l’épilepsie?

A
  • Perte de fonction des canaux sodiques

- Perte de fonction des canaux potassiques dans les neurones corticaux

86
Q

Quel est le mécanisme derrière la mutation perte de fonction des canaux sodiques (épilepsie)?

A

Baisse d’activité des interneurones GABA

→ Désinhibition des neurones corticaux

87
Q

Quel est le mécanisme derrière la mutation perte de fonction des canaux potassiques (épilepsie)?

A

Augmentation de l’excitabilité (moins de repolarisation)

88
Q

Quels gènes sont mutés dans la perte de fonction des canaux sodiques (épilepsie)?

A

SCN1A
SCN2A
SCN2B

89
Q

Quels gènes sont mutés dans la perte de fonction des canaux potassiques (épilepsie)?

A

KCNQ2

KCNQ3

90
Q

Qu’est-ce qu’est la myotonie congénitale?

A

Maladie musculaire d’origine génétique associée à un défaut de relâchement musculaire

91
Q

Quelles sont les caractéristiques de la myotonie congénitale?

A

Touche tous les muscles

Associé à une hypertrophie musculaire

92
Q

Comment peut-être traitée la myotonie congénitale?

A

Antiépileptiques

93
Q

Qu’est-ce qu’est la myasthénie?

A

Maladie neuromusculaire associée à une dysfonction des JNM

94
Q

Quels sont les symptômes de la myasthénie?

A

Cause une faiblesse musculaire et une fatigabilité à l’effort
Symptôme initial souvent un ptosis (faiblesse muscles paupières)

95
Q

Quelles sont les deux causes possibles de la myasthénie?

A

Auto-immune

Génétique

96
Q

Quel est le traitement utilisé chez les patients souffrants de myasthénie?

A

Inhibiteurs de l’AchEase

97
Q

Mutation perte de fonction pour la myotonie?

A

Perte de fonction des canaux Cl dans les cellules musculaires
→ Décharges répétitives

98
Q

Quel gène est muté dans la mutation perte de fonction associée à la myotonie?

A

CLCN1

99
Q

Mutation perte de fonction dans la myasthénie?

A

Accélération de l’inactivation de récepteurs nicotiniques dans les cellules musculaires
→ Diminution de la force des contractions musculaires
(Mutation des récepteurs Ach)

100
Q

De quelle façon sont perturbés les canaux sodiques dans la myotonie?

A

Perturbation de l’inactivation:
o Canaux demeurent ouverts plus longtemps
o Même si très petit % des canaux atteints, impact global
o Courant persistant
o Plusieurs PA successifs en réponse à un seul stimulus

101
Q

Quel est l’impact des mutations causants la réouverture des canaux sodiques?

A

Myotonie ou paralysie (Apparition d’un courant sodique suite à la repolarisation)

102
Q

La mutation d’une s-u accessoire de quel type de canal induit de la douleur neuropathique?

A

Canal sodique

103
Q

Dans quelle maladie retrouve-t-on de la douleur neuropathique périphérique chronique?

A

Diabète

104
Q

À quelles mutations peut-être due la douleur neuropathique chez les patients diabétiques?

A

Mutations s-u principales canaux sodiques ou s-u accessoires

105
Q

Quel est l’effet de la mutation de la s-u bêta-2 des canaux sodiques?

A

▪ Promouvoir une densité de courant accrue
▪ Influencer la cinétique d’inactivation
▪ Influencer la localisation du canal

106
Q

Quel est le mécanisme de la douleur neuropathique reliée à la mutation des s-u bêta2 des canaux sodiques?

A

Augmentation de l’excitabilité des neurones sensoriels des ganglions de la racine dorsale (transmission de trop de signaux de douleur)

La sensibilité au voltage de l’inactivation est diminuée par la mutation

NSC2001 - Neurosciences cellulaire et moléculaire (4 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions