Diffusion facilitée Flashcards
La cytochalasine B exerce un effet inhibiteur au niveau du site…
…interne de GLUT 1
La cytochalasine B inhibe…
… Plus fortement GLUT 1 que GLUT. 2
La phlorétine est un inhibiteur compétitif au niveau des sites…
Interne et Externes de GLUT1
La cytochalasine inhibe GLUT 1 de deux manières:
- Inhibition compétitive (lorsque le D-Glucose est présent au niveau du site interne) - Inhibition non compétitive (lorsque le D-Glucose n’est pas présent au niveau du site interne)
Lors d’une Inhibition Compétitive Km ….. Et Vm ….
Km Change Vm ne change pas
Lors de une inhibition non compétitive Km… Et Vm…
Km inchangé Vm change
Expliquer la mise en évidence du transport du glucose par diffusion facilitée au niveau des globules rouges.
Par le protocole de captation (influx/up take) de glucose * par les globules rouges. On mesure la captation du glucose par les GR en mesurant la captation de glucose* radiomarqué, à différentes concentrations de glucose externe à différents temps courts. La pente de chaque droite obtenue indique le flux initial de glucose incorporé, en nM/mg/sec. En mesurant la quantité de radioactivité incorporée par les GR a des intervalles de temps differents mais courts, on obtient la mesure du flux initial de glucose incorporé. (Phase initiale de l’uptake durant laquelle le flux est linéaire et la sortie de glucose* incorporé est nul. Dans les GR, le glucose incorporé est immédiatement métabolisé et n’est plus transportable.) En traçant les valeurs des flux initiaux (nmole/mg.min) en fonction des concentrations externes de glucose on obtient le tracé d’une courbe a saturation de me Michaelis-Menten. La cinétique de la diffusion facilitée s’apparente à une réaction enzymatique a un seul substrat.
La cinétique de la diffusion facilitée s’apparente à …
….une réaction enzymatique a un seul substrat. ( michaelis-menten)
La diffusion facilitée est un transport…
… Passif et réversible (selon son gradient, vers l’intérieur ou vers l’extérieur de la cellule!)
Dessinez la cinétique de captation du glucose par les GR et donner son équation.
Dia 17-18
La diffusion facilitée permet le transport de molécules ….
hydrophiles de taille trop grande (5Å) pour diffuser par des pores aqueux.
Indiquer et expliquer brièvement les caractéristiques de la diffusion facilitée.
Plus rapide que la diffusion simple, elle dépend d’une protéine de transport membranaire appelée uniport. Transport présentant les caractéristiques d’une cinétique de type Michaelis Menten: - saturation ( progressive du transport lorsque la concentration en soluté augmente –> Jmax) - spécificité ( un uniport transporte un seul soluté avec une affinité donnée) - inhibition: le transport peut être inhibé de manière compétitive, non compétitive ou mixte.
Km représente la concentration de substrat pour laquelle V0=
V0= 1/2 . Vmax
Km depend de …
…l’affinité du transporteur pour le substrat.
Plus Km est bas, …
plus haute est l’affinité pour le substrat.
Expliquer brièvement le modèle cyclique de la diffusion facilitée.
La diffusion facilitée permet de transporter un seul soluté à la fois et ne permet donc pas de communication directe entre les deux côtés de la membrane. Le site de liaison n’est accessible que d’un seul côté à la fois. Et alterne d’un côté à l’autre de la membrane. Ceci à la différence d’un pore ou d’un canal permettant une communication directe. Le transporteur lie le soluté hydrophile avec une affinité donnée et le transporte sans le modifier en le solubilisant au sein de la membrane.
indiquer les caractéristiques de ce modèle cyclique de la diffusion facilitée.
Le transporteur X s_‘apparente à une enzyme membranaire_ liant spécifiquement le soluté avec une affinité donnée mais avec la différence que X ne modifie pas le soluté transporté et le transfère tel qu’il est (inchangé).
L’affinité du transporteur pour le substrat n’est pas symétrique au niveau des deux interfaces de la membrane.
La dissociation et l’association de G et X sont beaucoup plus rapides que la translocation du complexe GX et de X au sein de la membrane.
Le transport est passif et réversible: la direction nette du transport est conditionnée par le gradient de concentration, selon les lois de la thermodynamique.
Le modèle est asymétrique:
- la translocation du complexe XG est généralement plus rapide que le déplacement du transporteur libre qui est l’étape limitante du cycle (P1>P2)
- l’inhibition par la cytochalasine B, au niveau du site interne est compétitive ou non.
Transporteur GLUT 1: localisation, substrat(s), valeur du Km et intérêt physiologique.
localisation: globules rouges + tissus glucodépendants
substrat: Glc/Gal
Km: 1,5 - 2 mM
intérêt physiologique:
Le GLUT1 est particulièrement bien adapté aux tissus gluco-dépendants puisque:
- Km bas de 1,5-2 mM par rapport à la glycémie physiologique de 4 - 5,5mM (70 à 100 mg/dL)
- fonctionnant à 75% du Jmax (entrée de glucose élevée indépendamment de la glycémie)
- entrée de Glc reste élevée malgré de faibles variations de la glycémie
- transporteur asymétrique :
- affinité surtout pour entrer le glucose= 2 mM,
- Km de sortie (très élevé!) = 25mM
Transporteur GLUT 2: localisation, substrat(s), valeur du Km et intérêt physiologique.
localisation: intestin grêle, rein (TP), foie et cellules β
substrat: Glc/Gal/Frc
Km: 17-20 mM
intérêt physiologique:
Km élevé de 17-20 mM, augmente linéairement avec la glycémie (jusque 30 mM), flux entrant dans la phase verticale
Expression également au niveau de la membrane apicale des entérocytes : concentrations intraluminales élevées, localisation basolatérale dans les cellules épithéliales
Repas : entrée rapide du glucose dans les hépatocytes par le GLUT2 à hexokinase hépatique (à Km élevé pour le glucose) le convertissant en glucose-6P ce qui favorise l’entrée de glucose dans la cellule à glycolyse ou glycogénogénèse
En dehors des repas : glucokinase inhibée quand la concentration intrahépatocytaire en glucose est faible, le glucose sort des hépatocytes par le GLUT2 pour rejoindre la circulation, la glycémie est maintenue par le foie (glycogénolyse et néoglucogenèse)
Transporteur GLUT 4: localisation, substrat(s), valeur du Km et intérêt physiologique.
localisation: adipocyte, m. squelettique, m. cardiaque
substrat: Glc
Km: 5 mM
intérêt physiologique:
La présence d’insuline induit l’incorporation par la mb plasmique (des cellules musculaires, et adipocytes) des GLUT4 contenus dans les vésicules sous-membranaires. Ce qui augmente Jmax et le Km reste inchangé (5mM).
En cas de diminution d’insuline, endocytose et retrait membranaires du GLUT4 => Diminution de Jmax (Km inchangé).
Valinomycine: mécanisme d’action
C’est un antibiotique ionophore transporteur formant une cavité centrale hydrophile qui entoure le K+ et le solubilise au sein de la membrane (coeff de partition élevé du cplx valino-K+ ).
Sa partie hydrophobe périphérique lui permet de diffuser au sein de la membrane.
La valinomycine augmente considérablement la perméabilité membranaire au K+ (pouvoir bactéricide) et dissipe le gradient de K+ transmembranaire.
- Transport de l’ordre de 104 ions K+ par seconde
- Diffusion transmembranaire de 3,8 104 cycles par seconde
- soit un turnover de 30.000 - 40.000 ions K+ par sec
Possède une affinité élevée pour le K+ et fait un mouvement navette au sein de la membrane
Inconvénient : très sensible à l’état physique de la membrane à état de gel la rend immobile au niveau de la membrane tandis qu’un canal comme la gramicidine est très peu influencé.
