Cours 2 - Canaux Ioniques

Question 1

Décrire la technique du voltage imposé

Answer 1

• Cette technique a été utilisée pour l’étude des courants membranaires de l’axone de calmar.
• Elle nécessite 3 électrodes; une d’enregistrement intracellulaire, une de référence extracellulaire et une d’injection de courant
• Un amplificateur compare le potentiel de membrane au potentiel imposé et injecte du courant jusqu’à ce qu’ils correspondent

Question 2

Par convention, une courbe vers le bas indique un courant __________ de charge __________

Answer 2

Un courant entrant de charge positive (+)

Question 3

Quelle technique permet de détecter l’ouverture des canaux ioniques individuels

Answer 3

Patch clamp

Question 4

Vrai ou Faux
Le canal K+ possède un mécanisme d’incativation

Answer 4

Faux
Contrairement au Na+, le canal K+ ne possède pas de mécanisme d’inactivation

Question 5

Vrai ou Faux
Les canaux cationiques sont moins sélectifs

Answer 5

Vrai

Question 6

Nommez 4 exemples qui démontre que l’excitabilité des neurones dépend du complément de canaux exprimés

Answer 6

1) Délai de décharge
2) Potentiel d’action dépendant de l’excitabilité
3) Régulation des PA (Canaux, ACh)
4) Neurone pacemaker

Question 7

Décrivez le mécanisme d’un neurone pacemaker

Answer 7

1) Canaux calcique qui dépolarise la membrane
2) Canaux cationique qui s’ouvrent lorsque la membrane est hyperpolariser

Question 8

Nommez 2 propriétés différentes pour les canaux Na+ et K+

Answer 8

1) Délai d’activation: Rapide VS Lente
2) Mécanisme d’inactivation: Oui VS Non

Question 9

Vrai ou Faux
L’inactivation sodique dure quelques secondes

Answer 9

Faux
Environ 4-6ms

Question 10

Vrai ou Faux
La taille de l’ions est un facteur déterminant dans la perméabilité sélective

Answer 10

Faux
Il s’agit plutôt de la taille de la sphère d’hydratation

Question 11

Nommez 4 facteurs déterminants de la perméabilité d’un ion

Answer 11

1) Canal ouvert/fermé
2) La structure du canal (Les AA présent dans le filtre de sélectivité)
=> Lien avec énergie de la sphère d’hydratation
3) La taille
4) La charge de l’ion

Question 12

Nommez 3 points importants de la gramicidine

Answer 12

1) Il s’agit d’une ouverture tout ou rien
2) Elle forme des canaux cationique
3) Étudié avec la technique de champs à lipides artificiels

Question 13

Vrai ou Faux
L’ouverture tout ou rien à été confirmer chez les canaux des neurones avec la technique de champs à lipides artificiels

Answer 13

Faux (Pour la gramicidine seulement)
Elle a été confirmé grâce au patch-clamp

Question 14

Le récepteur NMDA est à rectification ____________

Answer 14

Sortante

Question 15

Décrivez pourquoi un certain type de canal K+ est à rectification entrante

Answer 15

Puisque la spermine bloque le canal de l’intérieur.
** Cette interaction est favorisée lorsque le potentiel membranaire est positif => Partie entrante linéaire **

Question 16

Nommez 1 rôle des canaux K+ à rectification entrante

Answer 16

1) Contribuent à maintenir le potentiel membranaire négatif

Question 17

Nommez 3 types de changement de conformation menant à l’ouverture des canaux ioniques

Answer 17

1) Changement régional
2) Changement global
3) Particule qui bloque

Question 18

Nommez 4 types de stimulus d’ouverture des canaux ioniques

Answer 18

1) Liaison d’un ligand
2) Phosphorylation/déphosphorylation
3) Voltage-dépendant
4) Sensible à la pression/étirement

Question 19

Qu’est-ce qu’un site orthostérique

Answer 19

Il s’agit du site de liaison du ligand (principal)

Question 20

Qu’est-ce qu’un site allostérique

Answer 20

Il s’agit d’un site distinct du site orthostérique qui influence la conformation du canal

Question 21

Nommez les 2 mécanismes d’inactivation

Answer 21

1) Voltage-dépendant
2) Calcium-dépendant

Question 22

Nommez 2 différences entre les mécanismes d’inactivation voltage-dépendant et calcium-dépendant

Answer 22

1) Interaction entre:
- La boule avec les AA du canal
- Le Ca2+ et la calmoduline
2) Liaison avec le canal:
- La boule fait partie du récepteur
- La calmoduline est séparée du canal

Question 23

Nommez 3 possibilités de structure générale des canaux ioniques

Answer 23

1) Homodimère
2) Hétérodimère
3) Une seule protéine avec plusieurs passages transmembranaires

Question 24

À quoi correspond les sous-unités auxilières ou régulatrice d’un canal ionique

Answer 24

Les sous-unités Beta et Gamma

Question 25

Nommez 1 technique pour prédire la structure des canaux ioniques

Answer 25

La production d’un profil d’hydrophobicité
** Les régions hydrophobes correspondent aux régions transmembranaires **

Question 26

Nommez les 3 superfamilles de canaux ioniques

Answer 26

1) Canaux Ligand-dépendant
2) Canaux GAP
3) Canaux Voltage-dépendant

Question 27

Décrivez la structure des canaux Na+ (4 points)

Answer 27

** Très similaire à Ca2+ **
- Il s’agit d’une seule protéine
- 4 X 6 DTM (=> 24 DTM)
- Possède une boucle P entre les DTM 5 et 6
- DTM 4 est le senseur de voltage

Question 28

Décrivez la structure des canaux Ca+ (4 points)

Answer 28

** Très similaire à Na+ **
- Il s’agit d’une seule protéine
- 4 X 6 DTM (=> 24 DTM)
- Possède une boucle P entre les DTM 5 et 6
- DTM 4 est le senseur de voltage

Question 29

Nommez 1 rôle de la boucle P

Answer 29

1) Nécessaire pour le filtre de sélectivité

Question 30

Décrivez la structure du canal K+ voltage dépendant (classique) (4 points)

Answer 30

• 4 protéines
• 6 DTM par protéine
• Possède une boucle P entre les DTM 5 et 6
• DTM 4 est le senseur de voltage

Question 31

Décrivez la structure du canal K+ à rectification entrante (4 points)

Answer 31

• 4 protéines
• 2 DTM par protéine
• Boucle P entre le DTM 1 et 2
• PAS de senseur de voltage

Question 32

Quelle est la structure fondamentale d’un canal

Answer 32

2 DTM avec une boucle P

Question 33

Vrai ou Faux
L’assemblage moléculaire des canaux change durant le développement

Answer 33

Vrai
- Ceci affecte l’amplitude et la durée des PA
- Gamma => epsilon

Question 34

Nommez 4 variant du canal K+ voltage-dépendant classique

Answer 34

1) Canal K+ avec inactivation suite à la dépolarisation
2) Canal K+ nécessitant une dépolarisation et du Ca2+ intracellulaire pour s’activé
3) Canal cationique (manque les AA spécifique au K+ dans la boucle P)
4) Canal K+ à rectification entrante

Question 35

Vrai ou Faux
Il est impossible pour une pompe d’avoir les 2 « gates » ouvertes simultanément

Answer 35

Vrai
Puisqu’il s’agit d’un cycle de phosphorylation / déphosphorylation

Question 36

Qu’est-ce qu’une crise épileptique

Answer 36

Il s’agit d’une perturbation TEMPORAIRE de l’activité cérébrale résultant d’une activité neuronale anormale et excessive

Question 37

Nommez les 2 types de crise épileptique

Answer 37

1) Focale
2) Généralisée

Question 38

Qu’est-ce que l’épilepsie

Answer 38

Il s’agit d’une condition associée à des crises épileptiques répétées

Question 39

Décrivez les mécanismes/canalopathie causant de l’épilepsie

Answer 39

** Activité excessive dans les boucles thalamo-corticales **
G: - Augmentation de l’excitabilité des neurones corticaux / thalamique
P: - Baisse de l’activité GABAergique ou des canaux K+

Question 40

Décrivez les mécanismes/canalopathie causant de la myasthénie

Answer 40

** Dysfonction des jonctions neuromusculaires **
G: - Ralentissement de l’inactivation des nAChR (=> Dégénérescence)
P: - Accélération de l’inactivation des nAChR (=> Faiblesse)

Question 41

Nommez 2 maladies neuromusculaires causées par des canalopathies

Answer 41

1) Myotonie congénitale
2) Myasthénie

Question 42

Myotonie congénitale
A) Origine
B) Symptômes
C) Traitement

Answer 42

A) Génétique
B) Défaut de relachement de tous les muscles (=>hypertrophie)
C) Anti-épileptique

Question 43

Myasthénie
A) Origine
B) Symptômes
C) Traitement

Answer 43

A) Auto-immune ou génétique
B) Dysfonction des jonctions neuromusculaires (=>Ptosis)
C) Inhibiteurs de l’acétylcholinestérase

Question 44

Décrivez les mécanismes/canalopathies causant la myotonie congénitale

Answer 44

** Défaut de relachement de tous les muscles **
G: - Diminution de l’inactivation des canaux Na+ (=> décharge répétitives)
P: - Perte de fonction des canaux Cl- dans les ¢ musculaires

Question 45

Que signifie gain et perte de fonction

Answer 45

A) Gain de fonction: Mutation qui augmente le flux ionique
B) Perte de fonction: Mutation qui diminue le flux ionique

Question 46

Vrai ou Faux
Certains canaux Na+ ont la possibilité de se réouvrir lors de la repolarisation

Answer 46

Vrai
Ce phénomène est du à une particule qui va se loger dans le canal et ainsi empêcher l’inactivation

Question 47

Une mutation gain de fonction _________________ induit de la douleur neuropathique

Answer 47

d’une sous-unité accessoire d’un canal Na+