Étude du PA Flashcards

1
Q

Comment vérifier que nous avons bien un canal unique?

A

Dépolariser la membrane à plusieurs reprises.

Si le courant enregistré (PA) est toujours de même amplitude on a un canal.
Si le courant enregistré varie en amplitude de 2-3x on a 2-3 canaux il faut recommencer.

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2
Q

Quelles sont les 3 configurations possibles du patch clamp? Les nommer et les expliquer.

A

Inside out: on arrache le canal, il se forme un vésicule qui s’ouvre au contact de l’air.
L’intérieur du canal est donc exposé au milieu extracellulaire, hors de la pipette. Forme un “n”

Outside out: l’extérieur du canal est exposé au milieu extracellulaire et l’intérieur est dans la pipette. Forme un “U”

Cellule entière: l’extérieur du canal est dans la pipette et l’intérieur dans la cellule. Le canal n’est pas arraché.

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3
Q
En inside out, quel est le courant enregistré en voltage imposé de: 
- 70mV
- 49mV
- 51mV
- 20mV
\+ 20mV
\+ 50 mV
\+ 70mV
A
  • 49mV: infralaminaire
  • 51mV: courant entrant fort
  • 20mV: courant entrant moins fort
    + 20mV: courant entrant moins fort
    + 50 mV: rien
    + 70mV: courant sortant
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4
Q

À quoi ressemble le graph de probabilité d’ouverture d’un canal en fonction du potentiel imposé (Na=K)?

A
  • valeur toujours positive
  • forme de S
  • 1% au potentiel seuil = minimum pour activer les canaux
  • potentiel seuil négatif (en X)
  • valeur maximale de 0,8 environ (pt 25;0,8) donc jamais 100% de probabilité d’ouverture.
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5
Q

Résumez les propriétés du canal Na.

A
  • activé par une dépolarisation
  • valeur seuil nécessaire à son ouverture
  • pas de délais d’ouverture
  • 3 états: O, i, F
  • sélectif seulement aux Na
  • sa probabilité d’ouverture dépend du potentiel de membrane
  • il est bloqué par la TTX
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6
Q

De combien de sous unités est composé le canal Na+? Quel sont leurs nom et leur longueur en aa?

A

α: 2000aa
β1: 200aa
β2: 200aa

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7
Q

Quelle est la structure de la sous unité alpha du canal Na?

Quel est le rôle des sections importantes?

A

Il est composé de 4 domaines transmembranaires chacuns composés de 6 hélices alpha(#).

Les hélices #5 et #6 forment le centre du canal.
Les 4 boucles entre les hélices #5 et #6 sont dans le canal

Les hélices #4 sont celles sensibles au voltage
La boucle entre les domaines 3 et 4 est responsable de l’inactivation des canaux.

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8
Q

Quel est le courant enregistré en patch clamp d’un canal K si on impose une dépolarisation?

A

Délais de 5ms puis

Un courant sortant constant, continue

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9
Q

Comment expliquer que Einv des canaux à potassium = -80mV?

A

Le canal K est sélectif au potassium seulement donc Einv=Ek

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10
Q

À quoi ressemble la courbe de courant k en fonction du potentiel de membrane imposé?

A

Courant toujours sortant et de plus en plus fort (droite)

La courbe commence à -50mV (en X) car sous cette valeur le canal est inactif

Si on prolonge la droite vers la gauche on tombe sur -80mV

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11
Q

Résumez les propriétés du canal k.

A
  • activé par une dépolarisation
  • valeur seuil de -50mV
  • délais d’ouverture
  • deux états: O, F
  • sélectif aux ions K
  • probabilité d’ouverture dépend du potentiel de membrane
  • probabilité d’ouverture dépend du temps
  • bloqué par le TEA
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12
Q

Quelle est la structure du canal à potassium?

A

4 sous-unités α transmembranaires

4 sous-unités β cytoplasmiques

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13
Q

Quelle est la structure des sous unités α?

Quel est le rôle des sections importantes?

A

Un domaine est composé de 6 hélices alpha

Les hélices #5 et #6 de chaque domaine forment le milieu du canal.
Les 4 boucles entre les hélices #5 et #6 sont dans le canal, mais ont une forme différente des canaux à sodium ce qui donne sa sélectivité au canal K.

L’hélice #4 est responsable de la sensibilité au voltage

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14
Q

Quel est le coup énergétique de la propagation du Pa?

A

Il est nul car propagé de proches en proches, l’activation d’un canal active le suivant.

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15
Q

Quel est le but de la technique du patch clamp?

A

Isoler un canal unique dans une pipette pour étudier son fonctionnement

On peut alors imposer un potentiel à ce canal seul

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16
Q

Nommez 2 moyens d’accélérer la propagation du PA dans une axone.

A

Agrandir le diamètre de l’axone

Myéliniser l’axone

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17
Q

Quelles sont les caractéristiques importantes liés à la myélinisation d’une axone?
Quelle est la modification de vitesse de propagation du PA?

A

Les canaux Na sont concentrés aux noeuds de ranvier pour créer un inversement de potentiel assez puissant pour activer les canaux du prochain noeud.
Propagation saltatoire du PA.
Sa vitesse passe de 1m/s à 120m/s

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18
Q

Quelle est la différence entre un courant capacitif et un courant résistif?

A

Capacitif: mouvement d’ions de part et d’autre de la membrane causé par les charges qui se repoussent. Aucun ion me traverse.

Résistif: quand un ion traverse la membrane via un canal

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19
Q

Comment se calcule la constante de temps?

A

Elle correspond au délai nécessaire à la membrane pour retrouver son potentiel de repos après un excitation.

On sais ainsi si le courant est seulement capacitif ou aussi résistif.

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20
Q

Que représente la pente de la courbe de variation du voltage de la membrane en fonction du courant injecté?

A

La résistance

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21
Q

Laquelle entre la constante de temps ou d’espace est la plus forte dans l’axone?

A

Espace!

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22
Q

Comment se mesure la constante d’espace?

A

On dépolarise l’axone en un pt et on mesure la variation de potentiel enregistré à différentes distances.

23
Q

Quelle est la formule pour mesurer la valeur de la constante de distance (λ)?

A

λ = racine carré[rm/(ri+re)]

rm = résistance de la membrane
ri = résistance intérieure
re = résistance extérieure
24
Q

Que représente une faible constante de distance?

A

Les courants se bouclent difficilement à travers la membrane.
Cela augmente la chance de créer un courant capacitif

25
Q

Quelle variable de résistance modifie-t-on en augmentant le diamètre de l’axone!

A

On réduit la résistance membranaire .

26
Q

La constante de distance est-elle plus grande dans une axone avec ou sans myéline?

A

Avec

27
Q

Quels sont les 2 types de synapses?

A

Chimique

Électrique

28
Q

Quelles sont les caractéristiques des synapses électriques?

  • transmission du signal
  • type de jonction
  • codage du message
A

Vitesse de transmission du signal élevé
Le potentiel électrique est directement transmis sans modification
Message codé en fonction de la fréquence des PA

Elles sont formés de zones de moindre résistance électrique: les jonctions GAP
Les membranes des cellules sont rapprochés à ces endroits

29
Q

Les synapses électriques sont très présentes chez quel groupe d’animaux?

A

Les invertébrés

Mais on en vois aussi chez quelques vertébrés

30
Q

Quand et par qui fut faite la démonstration de l’existence de ces synapses?

A

1959

Furhpan & Potter

31
Q

Comment sont composés les jonctions GAP?

A
  • les 2 membranes sont à une distance de 3nm
  • un canal de 6 domaines traverse chaque membrane
  • les canaux des 2 membranes sont allignés
32
Q

Comment appel-ont un canal a travers une membrane et chacuns de ses 6 domaines?

A

Un connexon formé de 6 connexines

33
Q

Quelle est la taille (diamètre et longueur) d’une jonction GAP (1 canal complet)?

A

2nm par 7nm

34
Q

Quelles sont les propriétés des synapses électriques?

A
  • structure symétrique
  • continuité cytoplasmique
  • délais synaptique très court (100μs)
  • signal possiblement bidirectionnel
  • peu sensible aux agents pharmacologiques
  • arrêt du signal immédiat après passage du PA
35
Q

Commet est codé le message transmis par les synapses chimiques?

A

Par la concentration du Nt libéré dans la fente synaptique

36
Q

Quelle est la taille d’une synapse chimique?

A

Elle est très variable:

Entre 1 micromètre et beaucoup plus pour les jonctions neuro-musculaires.

37
Q

Quelles sont les 6 étapes de transmission du message à travers une synapse chimique?

A

1- dépolarisation de la membrane du bouton synaptique
2- entrée de calcium dans le bouton synaptique
3- Exocytose du NT dans la fente synaptique
4- fixation du NT sur son récepteur sur la membrane de la cellule post-synaptique
5- ouverture de canaux ioniques liguant dépendants
6- Potentiel Post Synaptique (PPS)

38
Q

Es-ce le NT ou le récepteur qui détermine si on a un PPSI

i ou un PPSE?

A

Sa dépend des deux.

Le même canal peut avoir une réponse différente selon le liguant

39
Q

Quels récepteurs (alpha ou beta) a l’adrénaline sont les plus sensibles?

A

Alpha

40
Q

Quelle est le différence entre un canal ionotrope et un canal métabotrope?

A

Ionotrope: récepteur au NT et canal ionique = même molécule

Métabotrope: récepteur au NT séparé du canal à ions. On a besoins d’une protéine G intercellulaire pour transporter le signal du récepteur à d’autres conds messagers. Il y a transduction du signal

41
Q

Quel est l’intérêt des récepteurs métabotropiques?

A

Ce type de transmission permet une très forte amplification du signal.

42
Q

Quelles sont les étapes de transduction du signal d’un récepteur métabotropique?

A

1- Fixation du NT sur la face externe de la membrane
2- fixation d’un GTP sur la section “a” d’une protéïne G.
3- la section “a” se détache des sections “b” et “g” pour se lier à l’adénylate cyclase
4- augmentation de la production d’AMPc
5- l’AMP peux activer des canaux ou activer une pka
6- la pka vas phosphoryler (activer) d’autres molécules

43
Q

Quelles sont les propriété de la synapse chimique?

A
  • elle est asymétrique
  • fente synaptique large (30-50nm)
  • cytoplasmes séparés
  • délais synaptique de plus de 300μs
  • signal 100% unidirectionnel
  • très sensible aux agents pharmacologiques
  • arrêt du signal causé par l’absence du NT
44
Q

Quels sont les 3 mode d’élimination du NT de la fente synaptique?

A
  • diffusion
  • recapture (cellules gliales ou bouton synaptique)
  • dégradation enzymatique
45
Q

Quel est le mode d’élimination principal de la Nad et de l’ACh?

A

Nad: recapturé
ACh: dégradation en acétate et choline par l’acétylcholinesterase.
Choline recapturé

46
Q

Par quel moyen la choline et la Nad sont recapturés?

A

Par symport avec du Na+

47
Q

Quelles sont les 6 caractéristiques pour dire qu’une molécule est un NT?

A
  • molécule présente dans le cnt
  • enzymes et précurseurs pour sa synthèse dans le cnt
  • l’arrivé d’un PA doit provoquer la libération de la molécule
  • existence d’un mécanisme d’inactivation rapide
  • l’action post-synaptique doit être possible à isoler en laboratoire
  • la molécule doit provoquer une modification de la conductance ou de la polarisation de la membrane de la cellule post-synaptique
48
Q

Qu’es ce que la sommation temporelle et spatiale des PPS?

A

Temporelle: les PPSE et PPSI rapprochés dans le temps s’additionnent pour déclencher ou non un PA

Spacial: même chose, mais rapprochés dans l’espace.

49
Q

Qu’es-ce qu’une synapse électronique?

A

Transfert de potentiel de membrane (comme synapse électrique), mais sans être à la terminaison de l’axone.

50
Q

Comment avons nous mis en évidence l’existence de la synapse électronique?

A

En dépolarisant une axone on enregistre presque immédiatement un PA dans l’axone croisant la première.

51
Q

Quelle est la force relative du signal enregistré dans la cellules post-synaptique dans le cas d’une stimulation infra-liminaire et liminaire?

A

Infra: la dépolarisation de l’élément post-synaptique seras plus faible

Liminaire: il y auras un PA dans l’élément pré-synaptique donc, malgré l’atténuation du message l’élément post-synaptique dépasseras aussi son seuil d’excitation et déclencheras un PA

52
Q

Quelles sont les propriétés de la synapse électronique?

A
  • délais de transmission très court
  • transmission uni ou ni-directionnelle selon la cellule
  • perte d’intensité du signal
53
Q

Quels sont les rôles physiologiques de la synapse électronique?

A
  • transmission de signaux qui doivent êtres très rapides
  • synchronisation d’une population de neurones
  • interaction métabolique entre le neurone pré et post-synaptique
  • création de groupe cellulaires fonctionnels chez l’embryon