Cours 3 Flashcards
Définir le potentiel de membrane
Différence de charges électriques entre l’intérieur et l’extérieur d’un neurone
Potentiel de repos
Environ -70mV = neurone pas actif
Charge de chaque ion
- Ion sodium (Na+)
- Ion potassium (K+)
- Ion calcium (Ca2+)
- Ion chlorure (Cl-)
Bases ioniques du potentiel de repos
Ions Na+ et Cl- sont plus concentrés à l’extérieur du neurone, ions K+ plus concentrés à l’intérieur
Propriétés de la membrane neuronale
- Perméabilité différentielle : ions K+ et Cl- passent facilement à travers membrane, mais Na+ difficilement et protéines ionisée resent à l’intérieur
- Ions passent à travers membrane par canaux ioniques
Mouvements des ions
a) Membrane sélectivement perméable aux ions potassium (K+)
b) Déplacement des ions K+ vers la + faible concentration
c) Accumulation des charges positives à l’extérieur et négatives à l’intérieur ralenti le déplacement. Équilibre à travers membrane qui créé différence de potentiel
Maintien du potentiel de repos
- Potentiel maintenu par pompes ioniques qui transportent ions contre gradient de concentration (ex: pompe sodium-potassium)
- Compétition entre force de diffusion et force électrostatique
Potentiels post-synaptiques
- Dendrites reçoivent signaux nerveux du neurones précédent = dépolarisation (PPSE = potentiel diminue, -67mV) OU hyperpolarisation (PPSI = potentiel augmente, 72mV)
- Réponses graduées, amplitude proportionnelle à l’intensité des signaux déclencheurs
Potentiel d’action (influx nerveux)
- Si somme des PPSE et PPSI qui se rendent à l’origine de l’axone (cône axonique) atteint seuil d’excitation (entre -65mV et -30mV), un potentiel d’action est généré.
- Potentiel de membrane passe de -70mV à 50mV = réponse tout ou rien
Cône axonique
- Zone d’initiation du PA
- PA déclenché qd dépolarisation du cône axonique dépasse le seuil
- Neurones sensoriel, zone d’initiation = près des terminaisons du nerf
Sommation spatiale
Intégration dans l’espace (différentes localisations) des potentiels post-synaptiques
Sommation temporelle
Intégration dans le temps des potentiels post-synaptiques
Récapitulation potentiel d’action
1) Seuil d’activation atteint 2) Canaux sodium sensibles au voltage s’ouvrent = ions Na+ s’engouffrent à l’intérieur
3) Potentiel de membrane passe de -70mV à +50mV
4) Ouverture canaux potassique sensibles au voltage = K+ sort
5) Après 1 ms, canaux Na se ferment, canaux K+ se ferment lentement
6) Hyperpolarisation = période réfractaire = réactivation d’un nouveau PA pas encore possible
Propagation axonale des PA
- Non-décrémentielle (amplitude reste la mm)
- Membrane axonale contient canaux ioniques proches les uns des autres tt au long de l’axone =dépolarisation d’un canal active canaux voisins = vague de dépolarisation
- Période réfractaire => dépolarisation unidirectionnelle
Propagation le long d’un axone myélinisé
Axone myélinisé = conduction saltatoire, canaux sodiques concentrés au niveau des noeuds de Ranvier = PA saute d’un noeud à l’autre
Vitesse de conduction des PA
- Conduction plus rapide dans axones de gros diamètre, mais prend trp de place.
- Isolement de l’axone avec gaine de myéline
Transmission synaptique
Transfert de l’info d’un neurone à un autre, + courante = synapse chimique
Synapse chimique
Neurotransmetteurs libérés par vésicules synaptiques et diffusent dans fente synaptique, se fixent sur récepteurs de la membrane post-synaptique, induisent PPSE ou PPSI
Structure d’une synapse
Identifier les structures
- Synapse axo-dendritique = synapse classique, axone se fixe directement sur dendrite
- Synapse axo-somatique = axone se fixe sur corps cellulaire
Synthèse/exocytose des neuropeptides
1) Peptide précurseur est synthétisé dans le RE
2) Précurseur clivé dans appareil de Golgi = neuropeptide actif
3) Granules de sécrétions contenant peptide actif émergent de l’appareil de Golgi
4) Granules de sécrétion sont transportées le long des microtubules de l’axone jusqu’aux terminaisons nerveuses où neuropeptide est stocké
Synthèse/exocytose des amines et acides aminés
1) Synthétisé par enzymes à l’intérieur du cytosol de la terminaison nerveuse à partir de précurseurs (substrats)
2) Transporteurs localisés dans paroi des vésicules synaptiques incorporent le neurotransmetteur dans vésicules où il est stocké
Libération synaptique des neurotransmetteurs (exocytose)
1) PA arrive dans terminaison axonique = dépolarisation
2) Ouverture des canaux calciques sensibles au voltage et l’entrée des ions Ca2+ = augmentation concentration interne de Ca2+
3) Déclenche fusion des vésicules synaptiques avec la membrane présynaptique, vésicules vident contenu dans fente synaptique = libération des NT
4) NT se lient avec les récepteurs post-synaptiques
5) NT se lient avec autorécepteurs présynaptiques = inhibition de la libération et synthèse des NT
Exocytose et endocytose
1) PA arrive dans terminaison axonique
2) Ouverte des canaux calcique sensible au voltage. L’entrée des ions Ca2+ active la fusion des membres
3) Exocytose = fusion des vésicules synaptiques avec la membrane présynaptique. Les vésicules vident leur contenu dans la fente synaptique
4) Après la libération, la membrane de la vésicule est restituée dans le cytoplasme = endocytose
Fusion des vésicules synaptiques
- Association/fusion de la membrane vésiculaire et de la membrane présynaptique dépend des protéines SNARE, activée par l’entrée de Ca2+
- Peptides SNARES ont une partie hydrophobe insérée dans la membrane
- V-snare = vésiculaire
- T-snare = target
- Parties cytosolique (hydrophiles) des 2 snares sont complémentaires et s’associent = “docking”
Activation des récepteurs synaptiques par les NT
- NT libérés dans espace synaptique se fixent sur récepteurs post-synaptiques
- Fixation du récepteur est spécifique, entraine changement de conformation du récepteur
Récepteurs ionotropes
- Formés de 4-5 sous-unités qui forment un pore au milieu (canal ionique), ouvre canal ionique grâce à liaison d’un NT (généralement sélectifs à un type d’ions)
1) Pore fermé
2) NT se fixe sur site spécifique = changement de conformation (torsion) qui provoque ouverture du pore = passage des ions
Récepteurs métabotropes
- Un des segment à un site pr NT et un autre est associé à une protéine G
- Activation du récepteur = protéine G se dissocie et peut interagir avec canal ionique ou déclencher cascade de signalisation intracellulaire
- Si second messager est activé, il peut entrer dans noyau et se lier à l’ADN et influencer l’expression génétique (effet longue durée)
- PAS DE CANAUX IONIQUES
Qu’est ce qui arrive aux NT après?
- Recapture (majorité des NT) par transporteurs protéiques, localisés sur les boutons présynaptiques
- Dégradation enzymatique dans espace synaptique
3 catégories chimiques de NT
- Acides aminés (GABA, Glu, Gly) et amines (ACh, DA, adrénaline, histamine, NA, 50-HT) = petites molécules cotenant au moins 1 atome d’azote
- Peptides (CCK, dynorphine, Enk, NAAG, substance P, etc.) = plus grosse taille (10 acides aminés max)
Métabolisme de l’acétylcholine (ACh) dans terminaisons cholinergiques
- ACh = NT de la jonction neuromusculaire des vertébrés
- Choline + Acetyl CoA = ACh
- Enzyme de synthèse de ACh = choline acétyltransférase (ChAT) est élaborée dans soma et transportée jusqu’aux boutons terminaux par transport axoplasmique. Enzyme de dégradation de l’ACh = acétylcholinestérase (AChE)
Synthèse des neurotransmetteurs dérivés d’un acide aminé (aminergique)
Voir étapes dans ppoint
Tyrosine
Acide aminé, précurseur de 3 NT aminergique
Tryptophane
Précurseur de la sérotonine
Acides aminés NT
- Glu, Gly, GABA
- Effets synaptiques des acides aminés se terminent par une recapture par les terminaisons nerveuses présynaptiques et dans cellules gliales
Déclanchement de PPSE
- Influx arrive dans terminaison axonique, déclenche la libération des NT (ACh ou Glu)
- NT se fixent sur récepteurs (ionotropes) de la membrane post-synaptique
- Activation des canaux ioniques liés à l’ACh et Glu induit une entrée de Na+ => dépolarisation => PPSE
Déclanchement de PPSI
- Influx arrive dans terminaison axonique, déclenche libération des NT
- NT se fixent sur récepteurs (GABA ou Gly)
- Canaux ioniques de ces récepteurs sont perméables au Cl- => membrane devient hyperpolarisée => PPSI
Inhibition postsynaptique et présynaptique
i
Sous types de récepteurs
1 NT peut se fixer sur 1 type de récepteurs et ses sous-types
2 sous-types de récepteurs d’ACh
- Récepteurs nicotinique cholinergiques
- Récepteurs muscariniques cholinergiques
Agoniste
Drogue qui facilité effet d’un NT (ACh = nicotine, muscarine; Glu = AMPA, NMDA)
Antagoniste
Drogue qui inhibe effet d’un NT (ACh = curare, atropine; Glu = CNQX, AP5)
Comment la cocaïne influence-t-elle la transmission synaptique
Elle bloque la recapture de dopamine (DA) et noradrénaline (NA).
DA et NA libérés continuent à activer récepteurs post-synaptiques puisque l’inactivation est bloquée = euphorie, perte d’appétit, insomnie, dépendance
Expliquer effet antidépresseurs
Fluoxétine (antidépresseur) bloque recapture de sérotonine (5-HT) = sérotonine se retrouve en plus grande qté dans l’espace synaptique = meilleure humeur, - d’anxiété
Benzodiazépines
- Anxiolytique, sédatif, anticonvulsivant
- Molécules de benzodiazépines se fixent sur récepteurs ionotrope GABAa, sur un site à côté de celui du ligand-endogène et augmentent l’entrée des ions Cl- = effets inhibiteurs du GABA sont accrus
Synapses électriques ou jonctions étroites
Du à la continuité du cytoplasme, couplage électrique entre cellules adjacentes et transfert de petites molécules d’un neurone à l’autre
Canal ionique
- Protéine membranaire qui permet passage 1+ ions. Peuvent être sélectivement perméables à 1+ ions
- Peuvent être voltage-dépendants (dépend de modification du potentiel de membrane) ou chimio-dépendants (s’ouvre en présence d’un ligand NT ou agoniste => synapse chimique)
