Mécanismes de transport Flashcards

1
Q

Barrières limitant le mouvement de matières entre les compartiments

A
  • Entre le liquide intracellulaire et extracellulaire: la membrane
    plasmique (cellulaire)
  • Entre le liquide extracellulaire et le plasma: la paroi capillaire
  • Entre le plasma et l’environnement extérieur: la paroi capillaire
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2
Q

Critère viabilité des cellules

A

*Dépend de la constance relative du milieu intérieur
* Nécessite des échanges entre l’environnement intérieur et
(ultimement) extérieur (nutriments qui entrent et déchets qui sortent)

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3
Q

Fonction de la membrane plasmique (4)

A

Régulation du passage de substances dans et hors de la cellule:
* Maintien des compositions distinctes des liquides intracellulaires et interstitiels
* Perméabilité sélective

Détection de messages chimiques

Ancrage aux cellules adjacentes par jonctions membranaires

Ancrage des cellules à la matrice cellulaire

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4
Q

Caractéristiques de perméabilité de la membrane plasmique

A

Grande perméabilité
- Eau
- Substance liposolubles
- Gaz dissous (O2, CO2)
- Petites molécules non chargées

Moins grande perméabilité
- Molécules de taille moyenne
- Particules chargées

Imperméable
- Grandes molécules

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5
Q

Structure de la membrane plasmique

A

Double couche de phospholipides
* Principaux lipides membranaires
* Molécules amphipathiques → une extrémité de la molécule est chargée et
le reste est non polaire
Mobilité latérale
Contient des protéines et du cholestérol

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6
Q

Fonction du cholestérol dans la membrane plasmique

A

Donne de la stabilité et de la
rigidité

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7
Q

Protéine périphérique de membrane vs protéine intégrale de membrane

A

Protéine périphérique de membrane
Localisées à la surface de la membrane, principalement du côté cytoplasmique, elles sont liées aux régions polaires des protéines membranaires intégrales

Protéine intégrale de membrane
Couplées étroitement avec les phospholipides (souvent
transmembranaires)

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8
Q

Qu’est ce que la glycocalyx

A

→ Enveloppe de la cellule
* Constitué d’hydrates de carbone et de glycoprotéines sur la face extracellulaire de la membrane
* Protection à la face externe de la cellule
* Très hydrophile
* Jouent un rôle important dans l’identification et les interactions entre les cellules

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9
Q

Modèle de mosaïque fluide

A

Toutes les membranes ont la même structure générale appelée : modèle de mosaïque fluide (les membranes se déplacent)
Les membranes diffèrent par leur composition et distribution en protéines et cholestérol (ce qui joue sur la rigidité)

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10
Q

Fonction des protéines membranaires (6)

A
  • Transport
  • Enzymes catalytiques
  • Récepteurs : réception et transduction de signaux chimiques provenant de
    l’environnement extérieur
  • Reconnaissance cellulaire
  • Adhérence intercellulaire
  • Ancrage du cytosquelette
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11
Q

Voies de transport membranaire

A
  • Diffusion (passif)
  • Diffusion facilité (passif)
    • Canal ionique
    • Canal ionique à ouverture
    • Uniport
    • Antiport
    • Symport
  • Transport actif (avec ATP
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12
Q

Facteurs affectant le mouvement à travers la membrane

A
  • Solubilité lipidique (capacité d’être soluble dans les lipides)
  • Taille de la particule (plus c’est petit, plus ça passe)
  • Charge électrique (gradient électrique)
  • Disponibilité des transporteurs et des canaux (prêt à être utilisé ex: porte barrée)
  • Nombre de transporteurs et de canaux (plus il y a de canaux plus le mouvement se fait facilement)
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13
Q

Transport passif vs transport actif

A

PASSIF
Indépendant de l’énergie
* Diffusion
* Diffusion facilité par un
transporteur
* Osmose

ACTIF
Dépendant de l’énergie
* Transport actif médié
par un transporteur
- Primaire
- Secondaire
* Pino-/Phagocytose

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14
Q

Qu’est-ce que la diffusion

A

Mouvement de particules dissoutes aléatoire jusqu’à dispersion totale et uniforme.

Flux net (sommation des deux flux unidirectionnel): la région à forte concentration vers la région à faible concentration

Lorsqu’on est en condition d’équilibre, la diffusion est égale dans les deux sens. Flux net = 0

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15
Q

Équation vitesse de diffusion

A

F = kp A (C0 - Ci)

  • F → Flux net: mouvement net des molécules à travers la membrane
  • Kp → Coefficient de perméabilité ou de diffusion: constante basée sur la facilité d’une molécule à bouger à travers une membrane
  • A → Surface de la membrane
  • C0-Ci →Gradient de concentration de la molécule diffusant à travers une membrane (0 = milieu externe et i = milieu interne)
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16
Q

Vrai ou faux, le temps de diffusion augmente avec le carré de la distance

A

Vrai et donc la diffusion n’est effective que sur courte distance

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17
Q

Les particules qui diffusent peuvent pénétrer la membrane…

A
  • Par diffusion dans la phase lipidique
    • Molécules non-polaires
    • Exemple : O2, CO2, acides gras etc.
  • Par diffusion à travers les canaux
    • Ions
    • Molécules organiques

Le mouvement de particules par diffusion dépend toujours de la présence d’un gradient de concentration.

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18
Q

diapo 23

A
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19
Q

Comment se nomme l’existence simultanée d’un gradient de concentration ET un gradient électrique pour un ion

A

Gradient électrochimique

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20
Q

Par quel autre facteur le mouvement des ions est-il affecté?

A

La présence d’un gradient électrique (potentiel membranaire qui représente la séparation électrique de part et d’autre des membranes plasmatiques)

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21
Q

Comment fonctionne le gradient électrique?

A

Donc, si l’intérieur d’une cellule a une charge négative nette par rapport à l’extérieur, la force électrique attire les ions (+) dans la cellule et repousse les ions (-).

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22
Q

Quels sont la facteurs qui peuvent produire l’ouverture et la fermeture d’un canal ionique

A
  • Ligand ou chimio-dépendant
  • Voltage dépendant (Na+, K+, Ca+)
  • Activé mécaniquement
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23
Q

Caractéristiques de la diffusion facilité par un transporteur

A
  • Requiert un « transporteur »
  • Facilite la pénétration du soluté p/r à la diffusion simple
  • Flux net en fonction du gradient de concentration
  • Hormones peuvent réguler le nombre ainsi que l’affinité des transporteurs
24
Q

Dans la diffusion facilitée par un transporteur, la vitesse de transport varie en fonction de

A
  • Nombre de sites de liaison par transporteur
  • Nombre de transporteurs
  • Vitesse maximale limitée pour chaque substance
25
Q

Qu’est-ce qui peut nuire à la diffusion facilité par transporteur?

A

Compétition
* En présence de particules structurellement semblables :
phénomène de compétition pour le même site de liaison sur un transporteur

26
Q

Vrai ou faux, dans un graphique, la courbe du transport facilité atteindra un plateau alors que celle de la diffusion sera en augmentation constante

A

Vrai

27
Q

Qu’est-ce qui facilite le mouvement d’osmose

A

Aquaporines (canaux perméables à l’eau)

28
Q

Que se passe-t-il si une membrane est perméable au solvant (eau) et non au soluté

A

Diffusion de l’eau vers le milieu plus concentré, entraine une pression osmotique qui va causer un flux unidirectionnel vers le milieu moins concentré. Le flux net sera donc nul à la fin.

29
Q

Qu’est-ce que la pression osmotique?

A
  • Pression nécessaire pour empêcher la diffusion de l’eau à travers une membrane semi-perméable
  • Est égale à la différence de pression hydrostatique entre les deux
    solutions
  • La pression osmotique est proportionnelle au nombre de particules en solution/unité de volume et non en fonction de leurs tailles, configurations et charges.
30
Q

Dans une solution idéale, la pression osmotique est en fonction…

A

de la température comme la pression d’un gaz → P = nRT/V
n = nombre de particules
R = constante du gaz
T = température absolue
V = volume

31
Q

Qu’est-ce que l’osmolarité

A
  • Concentration totale de particules diffusibles
  • Exprimée en nombre d’osmoles de soluté par litre de solution

1 osmole = 1 mole de particules de soluté

32
Q

Vrai ou faux, la pression osmotique est proportionnelle à l’osmolarité

A

Vrai

33
Q

Qu’est-ce qu’une solution iso-osmotique?

A

2 solutions avec le même nombre de
particules osmotiquement actives

34
Q

Qu’est-ce qu’une solution hypo-osmotique?

A

une solution avec moins de particules
osmotiquement actives

35
Q

Qu’est-ce qu’une solution hyper-osmotique?

A

une solution avec plus de particules
osmotiquement actives

36
Q

À quel moment des particules peuvent-elles exercer une pression osmotique réelle?

A

Si elles ne pénètrent pas (non-pénétrantes) la barrière semi-perméable.

*Le Na+ extracellulaire se comporte comme un soluté non-pénétrant
puisque le Na+ qui entre est activement pompé en dehors de la
cellule.

37
Q

Qu’est-ce qu’une solution isotonique?

A

Désigne une solution qui ne modifie pas la taille cellulaire. Des solutions isotoniques possèdent la même concentration de solutés non pénétrants.

*Le flux net sera de 0

38
Q

Qu’est-ce qu’une solution hypotonique?

A

Désigne une solution dont la
concentration de solutés non pénétrants est inférieure; déplacement de l’eau par osmose dans les cellules.

*La cellule sera gorgée d’eau et éclatera

39
Q

Qu’est-ce qu’une solution hypertonique?

A

Désigne une solution dont la
concentration de solutés non pénétrants est supérieure; déplacement de l’eau par osmose hors cellules.

*Cellule vont se vider de H2O

40
Q

Caractéristiques du transport actif

A
  • est médié par des pompes
  • nécessite un apport d’énergie (indispensable)
    • Habituellement par l’hydrolyse
      enzymatique de l’ATP
    • est sensible aux inhibiteurs
      métaboliques
  • permet le transport d’un soluté à l’encontre du
    gradient de concentration
41
Q

Caractéristiques transport actif médié par un transporteur primaire

A
  • L’énergie chimique est directement transférée de l’ATP
    au transporteur
  • L’état de la phosphorylation du transporteur change sa
    conformation et, ainsi, l’affinité du site de liaison pour
    la molécule transportée.
  • Nécessite un métabolisme normal (pour la production
    de l’ATP)
  • Pompes d’ions existantes :
    • Na+/K+ ATPase
    • Ca2+ ATPase
    • H+ ATPase
    • H+/K+ ATPase
42
Q

Quel est le ratio de molécule transporté par la pompe Na+/K+ ATPase?

A

2 K+ vers l’intérieur de la cellule
3 Na+ vers l’extérieur de la cellule

43
Q

Caractéristiques transport actif médié par un transporteur secondaire

A
  • Énergie provient du transport d’un soluté dans le sens
    de son gradient (de forte à faible concentration)
  • Cette énergie est transmise au transport actif simultané
    d’un autre soluté (en sens contraire de son gradient)

Exemples
- Transporteur Na+/glucose
- Transporteur Na+/H+
- Transporteur Na+/Ca2+
- Transporteur Cl-/HCO3-

44
Q

Quelle est la différence entre le transport actif médié par un transporteur primaire et secondaire?

A

Primaire: utilisation d’ATP
Secondaire: utilisation d’un gradient de concentration

45
Q

p. 46, p.47

A
46
Q

Transport actif endo- et exo-cytose

A
  • Transport actif (énergie dépendant) impliquant la
    membrane
47
Q

Qu’est-ce que l’endocytose?

A

invaginations de la membrane et
formations de vésicules intracellulaires
1. Pinocytose
2. Phagocytose
3. Endocytose médiée par récepteur

48
Q

Qu’est-ce que l’exocytose

A

vésicules intracellulaires qui fusionnent
avec la membrane résultant en un relargage de leurs contenus dans le liquide extracellulaire

49
Q

Qu’est-ce que la pinocytose

A

Ingestion de liquide par endocytose et
formation d’une pino-vésicule. Le liquide endocyté est lentement transféré au cytosol.

50
Q

Qu’est-ce que la phagocytose?

A

Ingestion de particules solides par
endocytose et formation du phagosome. Le phagosome fusionne avec le lysosome et son contenu est dégradé.

51
Q

Qu’est-ce que l’endocytose médiée par récepteurs?

A

Captation spécifique de ligands dans le liquide extracellulaire par des parties de la membranes plasmique qui s’invaginent et forment des vésicules intracellulaires

52
Q

Quels sont les deux types d’endocytose médiée par récepteurs?

A

1.Endocytose clathrine-dépendante
- Formation de vésicules à « cade de
clathrine »
- Fusion avec les endosomes et triage
du contenu

  1. Potocytose
    • Type d’endocytose indépendante de la clathrine
    • Formation de vésicules appelées « cavéoles »
    • Le contenu atteint le cytoplasme par des canaux ou des
      transporteurs
53
Q

Caractéristique de la barrière capillaire?

A

Principal lieu d’échange
Une seule couche de cellules endothéliales et une membrane basale

54
Q

Type de transport à travers la barrière capillaire

A

Diffusion
* Le plus important moyen de transport pour les nutriments, O2, CO2 et produits métaboliques
* Sauf au niveau du cerveau (transport actif)
* Pas uniquement à travers la cellule, mais aussi à travers
les espaces intercellulaires

Pinocytose
* Canaux de vésicules fusionnées
- Vésicules fusionnent en formant des
canaux continus à travers la cellule

Transsudation

55
Q

Qu’est-ce que la transsudation?

A
  • Répartition du liquide extracellulaire
  • Ultrafiltration
    • La paroi capillaire sert de filtre
      poreux
    • Permet le passage de liquide
      plasmatique dépourvu de protéines
  • L’amplitude dépend :
    • De la différence entre la pression du
      sang et de la pression hydrostatique
      du liquide interstitiel
  • De la force osmotique
56
Q

Question clinique
Le volume sanguin d’une personne ayant perdu beaucoup de sang suite à un traumatisme sévère doit être restauré. On y parvient souvent en
perfusant des solutions isotoniques de NaCl dans le sang. Pourquoi est-il préférable à la perfusion d’une solution iso-osmotique d’un soluté pénétrant?

A

Le NaCl étant un soluté non pénétrant, sa perfusion en concentration isotonique restaure le volume sanguin sans induire de redistribution d’eau par osmose entre les compartiments liquidiens corporels.

Une solution iso-osmotique restaurerait partiellement le volume sanguin car une partie du liquide entrerait dans le liquide intracellulaire par osmose et pourrait léser les cellules dont le volume dépasserait les valeurs physiologiques.