PHY-11 et 12 Transport Flashcards
Vrai ou faux : le transport membranaire est altéré dans certaines maladies
VRAI, comme fibrose kystique…et autres
Nommer à quels niveaux le transport membranaire vient jouer un rôle important…(3 physiologies)
- Physiologie digestive
- Physiologie rénale
- Physiologie cellulaire
Nommer trois utilités des gradients de concentration…
Servent d’énergie pour :
- Le transport membranaire
- L’influx nerveux
- La synthèse d’ATP (dans la chaine de transport des électrons)
Vrai ou faux : la membrane plasmique est une barrière à perméabilité sélective ?
VRAI
Nommer les composantes de la membrane plasmique…
- Bicouche de Phospholipides (molécules amphipatique): deux extrémités, une polaire et l’autre non polaire.
- Molécules de Cholestérol intercalées (amphipathiques) pour la rendre encore plus étanche
Qu’elles sont les molécules qui peuvent traverser naturellement une bicouche lipidique (sans recourir à un transporteur) ?
- Gaz (O2, CO2)
- Lipides, car la membrane est liposoluble (ex : estradiol)
- Les petites molécules polaires non chargée comme L’H2O et l’urée
Qu’elles sont les molécules qui ne peuvent pas traverser naturellement une bicouche lipidique ? (sans l’aide de canaux, pompes ou transporteurs)
- Grosses molécules polaires non chargées (Glucose)
- Les ions (ex: Na+)
- Les molécules chargées (ATP, glucose-6-phosphate, AA, protéines) (ex: leucine)
Pourquoi les molécules traversent-elles la membrane ?
En raison du mouvement Brownien, mvmt aléatoire d’une molécule résultant des collisions avec d’autres molécules. (À l’aide de leur énergie cinétique)
- Évidemment la concentration des éléments données dans un espace va avoir un influence sur ces mvmts
Vrai ou Faux : Plus la concentration d’une molécule donnée est élevée dans un compartiment, plus il y aura de collisions entre cette molécule et la membrane ?
-Puis lorsque la membrane est perméable à ces molécules, c’est la fréquence de ces collisions qui déterminera le flux net
- VRAI
2. VRAI
Définir ce qu’est le transport passif…
Les molécules se déplacent en suivant leur gradient de concentration (et ce, sans aucune dépense énergétique)
Quelles sont les différentes formes de transport passif (4) ?
- Diffusion simple : molécules liposolubles directement à travers la bicouche de phospholipide
- Diffusion facilité par des transporteurs : au moyen de transporteurs protéique spécifiques à des substances chimiques
- Diffusion facilité par canaux protéiques (canaux aqueux) : pour le transport de certains ions
- Osmose : diffusion d’un solvant comme l’eau à travers un canal protéique donné (aquaporine) ou à travers la bicouche lipidique
Nommer quelles molécules utilise la diffusion simple pour passer à travers la membrane…
Molécule :
- Non polaire
- Liposolubles
O2, CO2 Azote (N2) AG Stéroïdes Alcools simple Vit liposolubles (ADEK) **Eau, urée (molécule polaire)
Quels sont les facteur qui déterminent/influencent le taux de diffusion simple ? (4)
- Pente du gradient de concentration (différence de conc)
- La surface de diffusion
- La distance à parcourir
- La température et la masse de la molécule (invariable)
Nommer les 3 caractéristiques de la diffusion simple/passive
- Non régulé
- Non saturable
- Non spécifique
Quels sont les effets (négatif) d’une Pneumonie sur la diffusion des gaz au niveau alvéolaire ? (pathologie pulmonaire qui affectent la diffusion des gaz)
**Accumulation de sécrétion qui vont nuire aux échanges gazeux
- AUG de la distance (pour passer les membranes)
- DIM de la surface d’échange disponible
Quels sont les effets (négatif) de l’emphysème sur la diffusion des gaz au niveau alvéolaire ? (pathologie pulmonaire qui affectent la diffusion des gaz)
- *Représente la destruction des alvéoles pulmonaires
- DIM de la surface d’échange disponible
Nommer les 4 types de transport membranaire qui sont médié par des protéines…
- Diffusion simple via canaux aqueux (aquaporine)
- Diffusion facilitée via un transporteur
- Transport actif primaire via une pompe
- Transport actif secondaire via un co-transporteur ou un échangeur
Nommer les caractéristiques de la diffusion simple via un canal aqueux…(3)
- Pas de contact direct (liaison) entre la protéine et les molécules qui transitent par les canaux
- Transport rapide
- Sélectivité propre à chaque canal
Qu’est ce que représente le filtre de sélectivité (vestibule) sur un canal aqueux ?
Le filtre de sélectivité détermine la spécificité du canal pour les molécules qui transitent par ce même canal.
En fonction de quels facteurs le filtre de sélectivité fonctionne ? (CADDI)
En fonction de :
- La charge de la molécule
- Le diamètre de la molécule
- Le diamètre du pore
- Les AA qui tapissent le canal
- Les interactions ioniques
Quelles sont les trois types de canaux aqueux ? (VLM)
- Voltage-dépendant : ouvert/fermé selon la charge dans la membrane
- Ligand-dépendant : ouvert/fermé en fonction de la présence ou non d’un ligand (soit par stimuli ext ou int) qui causera un changement de conformation du canal (protéine)
- Mécano-dépendant : ouvert/fermé en fonctions des variations de tension à l’intérieur de la membrane
Vrai ou faux: il existe également des canaux intracellulaire dont les canaux sarcoplasmique (contrôlé par le potentiel d’action musculaire au niveau du muscle strié squelettique et du réticulum endoplasmique) (libération de Ca+ dans la cellule)
VRAI
Vrai ou faux : Un changement conformationnel représente une transition entre deux géométries moléculaires, entraînant habituellement un gain ou une perte de fonction
VRAI, chaque fois qu’il y a un agencement entre deux cellules cela créer un changement de conformation (ex : lorsque le Ca 2+ se fixe à la troponine, cela entraine un changement de conformation qui permet à l’actine de se lier à la myosine = contraction musculaire.
Définir ce que représente la diffusion facilitée…
- Les molécules suivent encore une fois leur gradient de concentration (donc ça ne nécessite pas d’énergie), cependant cela requiert des protéines soit des transporteurs.
- La liaison de la molécule au transporteur entraîne un CHANGEMENT DE CONFORMATION du transporteur ce qui cause le largage de la molécule de l’autre côté de la membrane.
- Processus qui est SATURABLE
- Processus qui peut être BIDIRECTIONNEL
Vrai ou faux : Les transporteurs possèdent un site de liaison qui est SPÉCIFIQUE pour les molécules qu’ils transportent ?
VRAI
Qu’est ce qui détermine la vitesse de diffusion maximale lors de la diffusion facilité qui est un processus SATURABLE ? (2)
- Le nombre de transporteurs (protéines) qui est limité
2. Ce type de transport nécessite du temps (p.e : faire le contact, le changement de conformation et le relarguage)
Vrai ou faux : la diffusion simple est SATURABLE et la diffusion facilité est INSATURABLE.
FAUX, c’est l’inverse
Nommer un exemple de diffusion facilité …
L’entrée du glucose dans les cellules médiée par les transporteur GLUT.
Vrai ou faux : la diffusion facilité est principalement employée par les ions ?
FAUX, elle n’est pas employée par les ions!
Vrai ou faux : La diffusion facilité du glucose à l’aide du transporteur GLUT2 peut être bidirectionnelle
VRAI
Alors, comment explique-t-on que le glucose qui entre dans l’hépatocyte n’en ressort pas aussitôt ?
Puisqu’une fois à l’intérieur de l’hépatocyte, le glucose sera convertie en G-6-P qui lui ne peut emprunter les transporteurs GLUT.
Définir ce qu’est le transport actif…
Les molécules se déplacent CONTRE leur gradient de concentration, ce qui nécessite une DÉPENSE D’ÉNERGIE
Quels sont les deux types de transport actif ?
- Primaire
2. Secondaire
Quelles sont les sources d’énergie qui alimentent le transport actif ?
Primaire : l’ATP
Secondaire : Les gradients de concentration ionique
Vrai ou faux : L’ATP est un grand donneur de groupements phosphates
VRAI, ces 3 groupements phosphates vont généralement être transférés sur d’autres molécule (surtout des protéines) et cela va créer des changements de conformation.
Décrire ce qui se passe lors du changement conformationnel d’une protéine …
La structure tertiaire (repliement) des protéines dépend des propriétés physico-chimiques (ex : forme et charge) des acides aminés qui la composent. Lorsque l’on ajoute un groupement phosphate chargé négativement cela altère la forme de la protéine (structure tertiaire)
Quel enzyme a comme rôle de transférer un groupement phosphate ?
Les KINASE
Définir le transport actif primaire …
Le transporteur est une pompe qui utilise l’énergie générée par l’hydrolyse de l’ATP pour transporter une molécule CONTRE SON GARDIENT de concentration
-L’hydrolyse de l’ATP entraîne -> un CHANGEMENT DE CONFORMATION de la pompe qui lui permet de pomper une molécule
-Transport SATURABLE
Ex: La pompe à sodium-potassium (Na+/K+-ATPase)
Nommer dans quels processus la pompe ionique sodium-potassium joue un rôle clé… (4 : POVG)
- Dans la production du potentiel de membrane et la conduction nerveuse
- Dans le maintien du volume normal de la cellule (empêche l’osmose qui pourrait être causée pas des variations dans les concentrations de Na+ et K+)
- Dans le maintient des gradients de concentration intra et extracellulaire (doit fonctionner sans arrêt pour compenser l’entrée de Na+ et la sortie de K+ par d’autres voies)
- Pour conserver l’osmolarité de la cellule
Quel pourcentage de l’ATP cellulaire utilise la pompe à sodium-potassium ?
25 % de l’ATP cellulaire
Quel est le ratio de la pompe Na+/K+ ?
Pour un cycle : la pompe expulse 3 ions de Na+ en échange de deux ions K+ (3Na+/2K+)
Énoncer les étapes de fonctionnement de la pompe Na+/K+…
- Liaison de 3 ions Na+ à l’int de la cellule
- Phosphorylation (ajout P) -> ce qui permet un changement de conformation
- Le Na+ est donc relargué à l’extérieur de la cellule (sortie de 3Na+)
- Liaison de 2 ions K+ à l’ext de la cellule
- Déphosphorylation (retrait de P) -> ce qui permet un changement de conformation
- Entrée de 2K+ à l’int de la cellule
Nommer d’autres exemple de pompes importantes… (2)
- Pompe à Ca2+ ATPase : rôle important dans la signalisation et la contraction musuclaire au niveau du réticulum sarcoplasmique
- Pompe à protons (H+/K+ ATPase) : sert à produire de l’HCL au niveau des glandes gastriques
Définir le transport actif secondaire …
Les protéines ici représentent des co-transporteurs qui utilisent l’ÉNERGIE EMMAGASINÉE DANS UN GRADIENT DE CONCENTRATION IONIQUE pour transporter une molécule CONTRE SON GRADIENT de concentration.
- Transport SATURABLE
- p.e : ions, AA, monosaccharides
Nommer un exemple d’un cotransporteur actif de type secondaire…
Cotransporteur du glucose (SGLT)
-L’ion qui va alimenter le transport actif secondaire est le Na+, sa fixation sur le cotransporteur change sa conformation et rend le site de liaison du glucose accessible.
Expliquer les étapes du transport du glucose par SGLT….
- SGLT libre ce qui veut dire qu’il a une faible affinité pour le glucose
- Liaison du Na+ au SGLT : ce qui change la conformation du cotransporteur et augmente son affinité pour le glucose
- Liaison avec le glucose : ce qui change encore une fois la conformation.
- Libération du Na+ vers l’int de la cellule, ce qui diminue l’affinité du transporteur pour le glucose et cause le largage du glucose à l’int de la cellule.
Définir ce qu’est la différence entre un cotransporteur (symport) et un échangeur (antiport)…
Cotransporteur (symport) : l’ion et la molécule vont dans le même sens, tandis que au niveau de l’Échangeur (antiport) l’ion et la molécule vont dans le sens inverse.
Qu’est ce que va faire le Gliflozin (Mdx antihyperglycémiant) sur le récepteur SGLT2 au niveau des reins ?
Celui-ci va venir se fixer sur le récepteur pour bloquer son action, soit la recapture du glucose et son passage dans la cellule. Il y aura donc moins de glucose absorbé dans les cellules rénales et plus de glucose excrété au niveau de l’urine.
-Peut être très utile chez les gens qui souffrent de Db (diabète) et qui ont une glycémie trop élevée
Qu’elles sont les deux agents diurétiques qui agissent au niveau des récepteurs NKCC2 et NCC au niveau des reins et dans quelle situation cela serait recommandé ?
- Furosémide et thiazine
- Chez les gens atteint d’hypertension (diminution de l’absorption d’ions au niveau des reins ce qui aug leur concentration au niveau de l’urine, cela va diminuer la volémie et donc la TA)
Nommer les deux mécanismes qui peuvent être utilisés pour la régulation hormonale du transport membranaire ?
- La modulation du NOMBRE de transporteurs à la membrane
2. La modulation de l’ACTIVITÉ du transporteur
Nommer les trois différentes manière de moduler le NOMBRE de transporteurs à la membrane d’une cellule…
- Augmentation de la transcription du gène (aug de la formation du transporteur)
- Recrutement de transporteurs à partir d’une réserve cytoplasmique (vésicules)
- Diminution de la dégradation du transporteur (retarder leur dégradation)
Nommer chaque hormone avec le rôle qu’il joue
- Insuline
- Gastrine
- Calcitriol
- PTH (parathormone)
- ADH (hormone antidiurétique)
- Aldostrérone
- Entrée du glucose au niveau des muscles
- Sortie d’ions H+ au niveau de l’estomac
- Entrée de Ca2+ au niveau de l’intestin
- Entrée de Ca2+ au niveau des reins
- Entrée d’eau au niveau des reins
- Entrée de Na+ au niveau des reins
Vrai ou faux : L’insuline entraîne un déplacement de GLUT4 de cytoplasme à la membrane plasmique
VRAI, de nombreux transporteur GLUT4 sont associé à des vésicules à l’intérieur de la cellule, puis lorsqu’il y a présence d’insuline la vésicule se fusionne avec la membrane plasmique et libère les transporteurs, le nombres de transporteur au niveau de la membrane se voit donc augmenté.
-Dans le cas du Db de type 1, les gens ne synthétise pas d’insuline c’est pourquoi le glucose a plus de difficulté à entrer dans les cellules, ce qui cause de l’hyperglycémie
Vrai ou faux : l’aldostérone stimule la synthèse du canal ENaC ?
VRAI
Pourquoi utilise-t-on des bloqueurs de la synthèse d’aldostérone pour traiter certaines forme d’HTA ?
Parce que lorsque l’on absorbe du sodium au niveau des reins on réabsorbe également de l’eau. Ce qui fait que le manque d’aldostérone augmente l’excrétion d’eau dans les urines et donc diminue la volémie et L’HTA
Nommer les effets des différentes hormones sur la régulation de la pompe à Na+ :
- Hormones thyroïdiennes
- Aldostérone
- Adrénaline
- Augmente la synthèse
- Augmente la synthèse surtout au niveau des cellules des reins
- Stimule l’activité au niveau des muscles
Vrai ou faux : Lors de la présence de certaines Hormones, les pompes à protons des cellules pariétales des glandes gastriques se retrouvent en région apical de la cellule
VRAI, la présence ou non de l’hormone fait bouger les pompes vers la région apicale de la cellule, sans l’hormone les pompes sont dispersé dans la cellule
Lors du transport au niveau des épithélial nommer les molécules qui passent par transport transcellulaire (à travers la cellule)
- H2O
- Glucose
- AA
- Solutés Liposolubles
- Gaz
Lors du transport au niveau des épithélial nommer les molécules qui passent par transport paracellulaire (entre deux cellules)
Les petites molécules :
- H2O
- ions
- urée
Au niveau des cellules épithéliales il y aura deux zones fonctionnelles qui auront chacune des protéines de transport différentes avec des fonctions spécifiques (à cette membrane précise) nommer celles-ci…
- Membrane plasmique apicale
- Membrane plasmique baso-latérale
Vrai ou faux : Les claudines (protéines au niveau des jonctions serrées des cellules épithéliales) sont exprimé différemment dans les différentes jonctions serrées en fonction de l’endroit ou elles se trouvent dans le reins … (expression tissu- et segment-spécifique)
VRAI, l’étanchéité des jonctions serrées va varier le long du tubules rénales, ce qui veut dire que différent type de claudines sont exprimées à différent niveau du tubule rénale. (spécification dans les segments par rapport à leur capacité d’absorber différente molécule du filtrat)
Faire l’exercice : transport transcellulaire du glucose (p.76 physio 9)
LETS GOOO
Voir dessin sur la régulation du transport épithélial du Ca2+ à multiples niveaux (p.80 physio 9)
LETS GOOO
Au niveau des capillaires (échange entre le plasma et le Linter), quelles voies empruntent les gaz, les ions, l’eau, le glucose et les grosses molécules ?
- Gaz : liposoluble = passent directement par la membrane plasmique sans transporteur
- Ions, eau et petite molécule (glucose) : hydrosoluble = par la fente intercellulaire
- Les grosses molécules = par le vésicule de pinocytose
Au niveau de la barrière hémato-encéphalique est ce qu’il y a possibilité de transport ?
Oui, mais seulement par transport transcellulaire! (+++), il n’y a pas de transport paracellulaire puisque les jonctions sont serrées serrées (très étanche), il n’y a pas de fenestrations et pas de pinocytose ce qui veut dire que les fente intercellulaire n’existe pas. Le transport transcellulaire est lui-même contrôlé de près
Qu’est ce qu’une vésicule ?
Un petit sac qui apparaît par bourgeonnement de la membrane plasmique (ou autre membrane comme l’appareil de Golgi)
Quels sont les trois types de transport par vésicule ?
- Endocytose (entrer dans la cellule)
- Exocytose (sortir de la cellule)
- Transcytose (traverser la cellule)
Vrai ou faux : le transport par vésicule est une forme de transport passif ?
FAUX, forme de transport actif, car cela nécessite de l’énergie (plrs changement de conformation ont lieux pour que la molécule se déplace)
-De plus, les vésicules se déplacent à l’aide de microtubule du cytosquelette.
(les microtubules forment un réseau autour du noyau des cellules ce qui permet le transport des molécules d’un endroit à l’autre)
Définir le terme phagocytose…
Manger des grosses particules et des débris cellulaires: le mécanisme employé par les macrophages et les neutrophiles
Définir le terme pinocytose…
Boire le liquide extracellulaire ou protéines : le mécanisme non spécifique employé par la plupart des cellules
Définir ce qu’est l’endocytose par récepteurs interposés …
Ceci est un processus hautement spécifique et sélectif, la substance que la cellule veut absorber ici équivaut à un ligand qui se fixe à des récepteurs sur la membrane de la cellule. Une fois les récepteurs saturés il y aura formation de vésicules ce qui transportera les molécules à l’int de la cellule.
Ex: lipoprotéines
Déterminer le rôle de la Clathrine dans l’endocytose par récepteurs interposés…
La clathrine est une protéine qui permet de former la vésicule. À vrai dire, elle facilite sa formation.
Qu’est ce que l’endosome ?
Une vésicule cytoplasmique dans laquelle s’effectue le tri des molécules internalisées par endocytose (p.89 physio 9) : étape 4 où l’uncoated vésicule qui fusionne avec l’endosome
Donner deux exemples d’endocytose par récepteurs interposés…
- Au niveau du fer : Tf = transferrine et TfR = Tf récepteurs
- Au niveau des lipoprotéines : LDL récepteurs. (lorsque ces récepteurs deviennent défectueux en raison à des mutations cela cause de l’hypercholestérolémie familiale)
Nommer les deux processus possible de l’exocytose…et les décrire…
- Processus constitutif : celle impliquée dans le renouvellement des protéines structurales des différentes composantes de la membrane plasmique (de manière constante)
- Processus régulé : formation de vésicules qui contiennent des molécules, ces vésicules vont rester dans le cytoplasme. C’est seulement lorsque la cellule va recevoir un stimulus particulier (ex :hormonale) qui vont activer des signaux dans la cellules et faire en sorte que les vésicules vont se fusionner à la MP et expulser leurs contenus
Vrai ou faux : l’exocytose se produit dans plusieurs types de cellule et ce processus est important dans la régulation de plusieurs autres processus physiologiques
VRAI, (a/n de l’hypophyse : libération d’H qui vont agir à distance, du pancréas : libération d’enzymes digestives et des neurones : libération des neurotransmetteurs)
Quelles sont les protéines qui jouent un rôle important dans l’exocytose ?
Protéines SNARE
2 types :
1. V-snare pour vésiculaire
2. T-snare pour membrane plasmique
À quoi servent les protéines SNARE ?
Elles permettent à la vésicules de se fusionner à la membrane plasmique , les deux protéines vont s’enrouler l’une à l’entoure de l’autre ce qui va forcer la fusion.
Quel est le rôle de la synaptotagmin sur les vésicules ?
Elle interagi avec le calcium (Ca2+) (augmentation du calcium intracellulaire), lors du contact entre les deux il y aura un changement de conformation qui va permettre la création du pore par lequel vont sortir les différentes molécules
