physiologie cours 3 Flashcards
transport membranaire et physiologie digestive (“rôle” tube digestif)
le tube digestif traite 10 L de matière/jour (nourriture + sécrétions digestives)
presque tous les nutriments, 80% des électrolytes et la majorité de l’H2O sont absorbés dans le petit intestin
en quoi sont convertis les lipides, les glucides, et les protéines avant d’être absorbés
-lipide sont convertis en monoglycérides, acides gras et cholestérol
-glucide sont convertis en monosaccharides (ex.: glucose)
-protéines sont convertis en acides aminés di/tripeptides
il y a une sécrétion de substances afin de traiter les aliments, quelles substances sont sécrétées
HCL + pepsine
HCO + enzyme
rôle du rein (physiologie rénale et transport membranaire)
-filtrent 200L plasma/jour
-régulent le volume total d’H2O dans l’organisme
-régulent la concentration totale de soluté dans l’H2O
-assurent l’équilibre acido-basique
-régulent la concentration des ions du liquide extracellulaire
-excrètent les déchets métaboliques
épithélium rénal absorbe quelles substances du filtrat
glucose, Na+, K+, Cl-, H2O dans l’épithélium rénal
rôle du transport membranaire et physiologie cellulaire
-maintien des gradients de concentration
-maintien du potentiel de repos
-maintien de l’osmolarité cellulaire
-absorption des nutriments/éliminations des déchets
-transmission des influx nerveux
-transmission des signaux hormonaux
-contraction musculaire
-sécrétion
quels ions est plus concentrés à l’extérieur de la cellule (dans le liquide interstitiel, extracellulaire)
Na+, Cl-, Ca2+, H2O équivalent des deux coté
ions présents davantage dans la cellule
le K+
L’O2 passe du capillaire sanguin puis passe dans le liquide interstitiel (extracellulaire) puis voyage vers la cellule. dans quel sens va le CO2
il part de la cellule pour aller dans le liquide interstitiel et ensuite dans le capillaire sanguin
dans certaines maladies, le transport membranaire est altéré dans certaines maladies, lesquelles?
-fibrose kystique
-troubles de l’absorption intestinale
-épilepsie
-troubles psychiatriques
-maladies métaboliques
-troubles du rythme cardiaque
certains médicaments agissent sur des transporteurs membranaires, lesquels?
-canaux à Ca 2+ (anticalciques)
-canaux à Na+ (diurétiques)
-transporteurs des neurotransmetteurs (inhibiteurs de la recapture)
plus la concentration d’une molécule donnée est élevée dans un compartiment, plus il y aura de collision entre cette molécule et la membrane. que détermine la fréquence de ces collisions ?
la fréquence de ces collisions déterminera le flux net
plus il y aura de concentration d’une molécule donnée est élevée dans un compartiment, ____ il y aura de collision entre cette molécule et la membrane
PLUS il y a de concentration et PLUS il y a de collision entre les molécules et la membrane
qu’est-ce que le transport passif
-molécules se déplacent en suivant leur gradient de concentration
-aucune dépense d’énergie
qu’est-ce que le transport passif?
-les molécules se déplacent contre leur gradient de concentration
-dépense d’énergie
différentes formes de transport passif
diffusion simple, diffusion facilitée par transporteurs, diffusion facilité par canaux protéiques, osmose
dans la diffusion simple de molécules liposolubles, quels sont les facteurs qui déterminent le taux de diffusion:
-pente du gradient de concentration (différence de conc)
-surface de diffusion
-distance à parcourir
-température
-masse de la molécule
dans quel sens voyage l’oxygène au niveau de la respiration interne?
L’O2 passe du sang aux tissu
(car la pression partielle d’O2 est de 100 dans le sang artériel et est de 40 dans les tissus (donc plus grandes dans le sang)
dans quel sens voyage le CO2
le CO2 passe des tissus au sang (la pression partielle de CO2 est de 45 dans les tissu et de 40 dans le sang artériel donc va de la plus grande pression (tissu) vers la plus petite (le sang)
exemples de pathologies pulmonaires qui affectent la diffusion des gaz
pneumonie : sécrétion (augmente distance et diminue la surface)
emphysème : destruction des alvéoles, diminution surface
deux types de transport passif
diffusion simple : via un canal aqueux (pore)
diffusion facilitée: via un transporteur
deux types de transport actif
transport actif primaire: via une pompe
transport actif secondaire: via un co-transporteur ou un échangeur
caractéristique de la diffusion simple via un canal aqueux
-canal aqueux entre le liquide extracellulaire et le cytoplasme
-pas de contact direct (liaison) entre la protéine et les molécules qui transite par les canaux
-transport rapide (10 exposant 6 ions/sec)
-sélectivité propre à chaque canal
type de transport membranaire rapide qui présente un canal aqueux entre le liquide extracellulaire et le cytoplasme, pas de contact direct (liaison) entre la protéine et les molécules qui transite par les canaux, et qui a une sélectivité propre à chaque canal
diffusion simple
à quoi sert le filtre de sélectivité des canaux aqueux (ex.: canal à K+)
détermine la spécificité du canal pour les molécules qui transitent par le canal (H2O, Na+, K+, Ca2+, Cl-) selon la charge de la molécule, le diamètre de la molécule, le diamètre du pore, acides aminés qui tapissent le canal, interactions ioniques
à l’aide de quel aspect/critère le filtre de sélectivité détermine-t-il la spécificité du canal aqueux
selon la charge de la molécule, le diamètre de la molécule, le diamètre du pore, acides aminés qui tapissent le canal, interactions ioniques
structure du canal aqueux (ex.: canal à K+)
filtre de sélectivité
pas de contact direct (liaison) entre la molécule qui transite par le canal et le canal lui-meme
2 types de canaux aqueux
canal ouvert: ouverts en permanence
canal fermé: à ouverture contrôlée
caractéristique de la diffusion facilitée
-molécules suivent leur gradient de concentration (ne nécessite pas d’énergie autre que l’énergie cinétique)
-requiert des protéines (transporteurs)
-transporteurs possèdent un site de liaison spécifique pour les molécules qu’ils transportent
-la liaison de la molécule au transporteur entraîne un changement de conformation du transporteur qui cause le largage de la molécule de l’autre côté de la membrane
-mécanisme saturable
mécanisme de transport qui requiert des protéines (transporteurs) et où les transporteurs possèdent un site de liaison spécifique pour les molécules qu’ils transportent
(la liaison de la molécule au transporteur entraîne un changement de conformation du transporteur qui cause le largage de la molécule de l’autre côté de la membrane)
diffusion facilitée
exemples de diffusion facilitée
l’entrée du glucose dans les cellules médiée par les transporteurs GLUT
** ce mécanisme n’est pas employé par les ions
quel mécanisme n’est pas employé par les ions
diffusion facilitée
qu’est ce qui entraîne un changement de conformation du transporteur dans la diffusion facilitée
la liaison de la molécule transportée (lorsque la molécule transportée se lie au site de liaison)
caractéristiques des GLUT (famille de transporteur des glucoses et des molécules apparentées)
-14 membres qui sont codés par les gènes de la famille SLC2A
-chaque transporteur GLUT compte 12 hélices transmembranaires (en haut à droite)
-les séquences primaires des 12 protéines GLUT ne sont pas parfaitement identiques mais elles sont hautement conservées
qu’elles sont les propriétés qui distinguent les GLUT
-leur affinité pour les molécules transportées (glucose, galactose, fructose)
-la vitesse (Km) à laquelle s’effectue le transport
-les cellules dans lesquelles ils sont exprimés (expression tissu-spécifique)
GLUT 1: cerveau, globules rouges
GLUT 2: foie, pancréas
GLUT 4: muscle strié et tissu adipeux
-leur régulation (seule GLUT 4 est régulée par l’insuline)
transporteur de la famille des GLUT qu’on retrouve dans le cerveau, globules rouges
GLUT 1
transporteur de la famille des GLUT qu’on retrouve dans foie, pancréas
GLUT 2
transporteur de la famille des GLUT qu’on retrouve dans muscle strié et tissu adipeux
GLUT 4
transporteur de la famille des GLUT régulée par l’insuline
GLUT4
la diffusion facilité peut-elle être bidirectionnelle
oui, la diffusion facilitée peut être bidirectionnelle
caractéristique du transport actif
-les molécules transportés se déplacent contre leur gradient de concentration
-nécessite dépense d’E
-deux types de transport actif: primaire et secondaire
deux types de transport actif
primaire et secondaire
caractéristique du transport actif primaire
-transporteur = pompe
-utilisent l’énergie générée par l’hydrolyse de l’ATP pour transporter une molécule contre son gradient de concentration
-l’hydrolyse de l’ATP entraînent un changement de conformation de la pompe qui lui permet de pomper une molécule
-transport saturable (transport maximal)
-ex.: pompe à sodium-potassium
type de transport actif qui utilisent l’énergie générée par l’hydrolyse de l’ATP pour transporter une molécule contre son gradient de concentration et où l’hydrolyse de l’ATP entraînent un changement de conformation de la pompe qui lui permet de pomper une molécule
transport actif primaire
rôle de la pompe à sodium-potassium (Na+/K+-ATPase)
-maintient les gradients de Na+ et K+ (pompe le Na+ à l’extérieur de la cellule et fait entrer le K+)
-possède une activité ATPase
-consomme environ 25% de l’ATP cellulaire (70% dans les neurones)
-doit fonctionner sans arrêt pour compenser l’entrée de Na+ et la sortie de K+ par d’autres voies (neuro)
-joue un rôle important dans la production de potentiel de membrane et la conduction nerveuse
-rôle important dans le maintien du volume normal de la cellule (empêche l’osmose qui pourrait être causée par des variations dans les concentrations de Na+ et K+)
Qui suis-je: joue un rôle important dans la production de potentiel de membrane et la conduction nerveuse dt dans le maintien du volume normal de la cellule (empêche l’osmose qui pourrait être causée par des variations dans les concentrations de Na+ et K+)
pompe à sodium-potassium
quels échanges permet la pompe Na+ k+
La pompe à Na+ expulse 3 ions Na+ en échange de 2 ions K+
6 étapes résumés du mécanisme de la pompe à Na+
- liaison de 3 Na+
- changement de conformation et phosphorylation
- sortie de 3 Na+
- Liaison de 2 K+ et déphosphorylation
- changement de conformation
- entrée de 2 K+
rôle et caractéristique de la pompe à Ca2+ (Ca2+ ATPase)
-réticulum endoplasmique (sarcoplasmique)
-rôle important dans la signalisation et la contraction musculaire
-= 80% des protéines membranaires intégrales
pompe ayant un rôle important dans la signalisation et la contraction musculaire
pompe à Ca 2+
caractéristique de la pompe à protons (H+/K+ ATPase)
-glandes gastriques
-ciblées par les IPPs
caractéristique du transport actif secondaire
-protéines = cotransporteurs
-utilisent l’énergie emmagasinée dans un gradient de concentration ionique (ex.: Na+) pour transporter une molécule contre son gradient de concentration
-transport saturable (transport maximum)
-ex.: ions, acides aminés, monosaccharides
type de transport actif qui utilisent l’énergie emmagasinée dans un gradient de concentration ionique (ex.: Na+) pour transporter une molécule contre son gradient de concentration
transport actif secondaire
étapes simplifiées (5) du transport du glucose par SGLT disséqué
1.SGLT libre (faible affinité pour glucose)
2. liaison Na+ (haute affinité pour glucose)
3. liaison glucose
4. libération Na+, glucose ou glucose, Na+
5. SGLT libre (et on reprend)
mécanismes qui fonctionnent à l’aide d’un gradient électrochimique
diffusion simple et diffusion facilitée
2 mécanisme de régulation hormonale du transport membranaire
modulation du nombre de transporteur à la membrane
modulation de l’activité du transporteur
caractéristique du mécanisme de modulation du nombre de transporteurs à la membrane
-augmentation de la transcription du gène
-recrutement de transporteurs à partir d’une réserve (“pool”) cytoplasmique (vésicules)
-diminution de la dégradation du transporteur
qu’est-ce qui stimule la synthèse du canal ENaC (epithelial Na Channel)
l’aldostérone
hormone qui entraîne un déplacement de GLUT4 du cytoplasme à la membrane plasmique
l’insuline
régulation hormonale du transport grâce à la pompe Na+ (3 régulations)
-augmente la synthèse des hormones thyroïdiennes
-augmente la synthèse de l’aldostérone (rein)
-stimule l’activité des muscles avec l’adrénaline
pompes à protons peut agir au niveau des _____ pour réguler le transport membranaire de manière hormonale
agit sur les cellules pariétales des glandes gastriques
3 types d’échanges tissulaires
transport à travers un épithélium
échange capillaires
barrière hématoencéphalique
qu’est-ce que les claudines
-famille de 24 gènes
-4 domaines transmembranaires
-largement distribuées (épithélium)
-expression tissu- et segment-spécifique
qu’est ce que la barrière hémato-encéphalique (caractéristique)
-jonctions serrées serrées
-pas de fenestrations
-pas de pinocytose
-transport transcellulaire +++
qu’est-ce qu’une vésicule
petit sac qui apparaît par bourgeonnement de la membrane plasmique (ou autre membrane)
le transport vésiculaire est une forme de transport…
actif
qu’est-ce que la phagocytose
-grec phagein = manger
-mécanisme employé par les macrophages et les neutrophiles
-grosses particules (bactéries, débris cellulaire)
qu’est ce que la pinocytose
-du grec pinein = boire
-mécanisme employé par la plupart des cellules
-liquide extracellulaire, protéine
-non spécifique
caractéristique de l’endocytose par récepteurs interposés
-mécanisme sélectif
-ex.: lipoprotéines
(ovocyte de poule absorbant des particules de lipoprotéines)
qu’est-ce qu’un endosome
vésicule cytoplasmique dans laquelle s’effectue le tri des molécules internalisés par endocyotose
vésicule cytoplasmique dans laquelle s’effectue le tri des molécules internalisés par endocyotose
endosome
