Physiologie (échanges) Flashcards
Rôle de l’insuline
Stimuler l’entrée du glucose dans les cellules musculaires
Rôle de la gastrine
Stimuler le pompage d’ions H+ dans la cavité de l’estomac pour acidifier
Rôle du calcitriol (vitamine D)
Stimuler la réabsorption de Ca+ dans les cellules de l’intestin
Rôle du PTH (parathromone)
Stimuler la réabsorption de Ca+ dans les cellules du rein
Rôle de l’ADH (hormone antidiurétique)
Stimuler la réabsorption d’eau dans les cellules du rein
Rôle de l’aldostérone
Stimuler la réabsorption de Na+ dans les cellules du rein
Pourquoi les molécules traversent-elle la membrane plasmique?
Elles sont en mouvement constant et entre en contact avec la membrane plasmique. Plus le gradient de concentration est élevé, plus i il y a déplacement à travers la membrane.
Structure de la membrane plasmique
- Bicouche de phospholipides (amphipathiques)
- Cholestérol (amphipatique)
Molécules qui peuvent traverser la membrane plasmique
- Gaz (O2, CO2)
- Lipides
- Petites molécules polaires et non chargées (H2O, urée)
Molécules qui ne peuvent pas traverser la membrane plasmique (passif)
- Grosses molécules polaires non chargées (glucose)
- Ions
- Molécules polaires chargées (ATP, glucose-6-phosphate, acides aminés, protéines)
Ions intracellulaires
K+
Ions extracellulaires
- Na+
- Cl-
- Ca(2+)
Utilité des gradients de concentration
- Transport membranaire
- Influx nerveux
- Synthèse d’ATP
Caractéristiques du transport passif
- Molécules transportées selon leur gradient de concentration
- Aucune dépense d’énergie
- Source d’énergie : énergie cinétique
Types de transport passif
- Diffusion simple
- Diffusion facilitée
- Diffusion à travers un canal aqueux
Molécules utilisant la diffusion simple
Non polaires et liposolubles
- O2, CO2, N2
- Acides gras
- Stéroïdes
- Alcools simples
- Vitamines liposolubles (ADEK)
Facteurs qui déterminent le taux de diffusion
- Pente du gradient de concentration
- Température
- Masse de la molécule
- Surface de diffusion
- Distance à parcourir
L’emphysème et la diffusion simple
- Destruction des alvéoles
- Diminution de la surface de diffusion
La pneumonie et la diffusion simple
- Augmentation de la distance de diffusion
- Diminution de la surface de diffusion
Caractéristiques de la diffusion via un canal aqueux
- Canal entre le liquide extracellulaire et cytoplasme
- Pas de contact direct entre la protéine et les molécules qui traversent les canaux
- Rapide
- Sélectivité propre à chaque canal
- Ouverture contrôlée ou en permanence
Filtre de sélectivité du canal aqueux
Détermine la spécificité des molécules qui transitent par le canal (charge, diamètre, interactions)
Canal ionique ligand-dépendant
- S’ouvre en réponse à un stimulus chimique
- Interagit directement avec un ligand (souvent neurotransmetteur) qui change la conformation
- Rôle dans l’influx nerveux
Canal ionique voltage-dépendant
- S’ouvre en réponse à une variation du potentiel de membrane
- Rôle dans la production et propagation de l’influx nerveux
Canal ionique mécano-dépendant
- S’ouvre/se ferment en réponse à une stimulation mécanique (vibration, pression, étirement)
- Barorécepteurs, oreille, peau, poumons, tube digestif
Caractéristiques de la diffusion facillitée
- Molécules suivent leur gradient de concentration
- N’utilise pas d’énergie (source EK)
- Protéines (transporteurs)
- Transporteurs avec sites de liaisons spécifiques aux molécules transportées qui entraînent un changement de conformation du transporteur ce qui fait traverser la molécule de l’autre côté de la membrane
- Saturable
- Peut être bidirectionnelle
Pourquoi le glucose qui entre dans l’hépatocyte (parenchyme du foie) n’en ressort pas aussitôt?
Le transporteur est phosphorylé, donc le glucose ne peut pas emprunter le même transporteur.
Les transporteurs du glucose
- GLUT1 : dans plusieurs types cellulaires (étythrocytes, endothélium cerveau, …)
- GLUT2 : cellules béta (pancréas) productrices d’insuline, rein et intenstin
- GLUT4 : cellules musculaire et adipocytes (régulés par l’insuline)
Caractéristiques du transport actif
- Molécules se déplacent contre leur gradient de concentration
- Dépense d’énergie (ATP et gradients ioniques)
- 2 types : primaire et secondaire
Transport actif primaire
- Transporteur = pompe
- Énergie : hydrolyse de l’ATP (changement de conformation de la pompe)
- Saturable
Caractéristiques pompe sodium-potassium
- Maintient Na+ extracellulaire et K+ intracellulaire
- Activité ATPase (catalyse ATP)
- Rôle dans la production du potentiel membranaire
- Rôle dans le maintient du volume normale de la cellule (empêche osmose)
Étapes du mécanisme de la pompe sodium-potassium
1) 3 Na+ intracellulaire se lient à la pompe
2) ATP change la conformation
3) Na+ libéré extracellulaire
4) 2 K+ se lient à la pompe
5) Groupement phosphate se retire de la pompe donc changement de conformation
6) K+ libéré intracellulaire
Transport actif secondaire
- Protéines = cotransporteurs
- Utilisent énergie emmagasinée dans un gradient de concentration ionique pour transporter une molécule contre son gradient de concentration
- Saturable
Étapes du transport du glucose par le cotransporteur SGLT
1) SGLT libre (faible affinité pour le glucose), ouvert vers le milieu extracellulaire
2) Liaison du Na+ extracellulaire à SGLT (expose le site de liaison glucose)
3) Liaison du glucose à SGLT (ouverture de SGLT vers milieu intracellulaire)
4) Libération du Na+ et du glucose dans le milieu intracellulaire
5) SGLT libre
6) SGLT reprend sa forme initiale
Cotransporteurs rénaux importants
- SGLT2 : réabsorption de Na+ et glucose dans le tubule contourné proximal
- NKCC2 : réabsorption de Na+, K+ et Cl- dans l’anse du néphron
- NCC : réabsorption de Na+ et Cl- dans le tubule contourné distal
2 mécanismes de régulation hormonale du transport membranaire
1) Modulation du nombre de transporteurs à la membrane
- augmentation de la transcription du gène
- diminution de la dégradation du transporteur
- recrutement de transporteurs à partir d’une réserve (cytoplasmique)
2) Modulation de l’activité du transporteur
Rôle de l’aldostérone
Stimule la synthèse du canal ENaC (epithelial Na Channel), augmentant la quantité d’ions Na+ traversant la membrane
Pourquoi utilise-t-on des bloqueurs de la synthèse d’aldostérone pour traiter certaines formes d’hypertension?
Bloquage de la production d’aldostérone = moins de réabsorption de Na+ = plus de sodium dans l’urine = baisse la pression sanguine
Rôle de l’insuline
Entraîne un déplacement de GLUT4 du cytoplasme à la membrane plasmique (augmente le taux de glucose dans les cellules)
Pourquoi les diabétiques de type 1 font-ils de l’hyperglycémie
L’insuline n’est pas la pour permettre l’entrée du glucose dans les cellules, donc glucose sanguin trop élevé
Transport transcellulaire
À travers la membrane plasmique
- H2O
- Ions
- Acides aminés
- Solutés liposolubles
Transport paracellulaire
Entre les cellules (jonction serrés)
- H2O
- Ions
- Urée
Rôle des claudines
- Joue un rôle dans l’étanchéité des jonctions serrées
- Selon le segment, la composition des claudines change ce qui fait varier l’étanchéité
Quelle voie empruntent les gaz, ions, l’eau, glucose, grosse molécules pour les échanges entre le plasma et le liquide extracellulaire?
- Fentes intercellulaires
(largeur de 6-7 nm, 1/1000 de la surface de la paroi capillaire) - Pinocytose
Barrière hémato-encéphalique
- Régule le milieu dans le cerveau en le séparant du sang
- Jonction serrées serrées
- Pas de fenestration
- Pas de pinocytose
- Beaucoup de transport cellulaire
Le transport vésiculaire (caractéristiques + types)
Forme de transport actif qui utilise des vésicules (sacs qui apparaissent du bourgeonnement d’une membrane)
- Endocytose
- Exocytose
- Transcytose
Formes d’endocytose (2/3)
- Phagocytose : mécanisme où la cellule (macrophages ou neutrophiles) «mange» des grosses particules (bactéries, débris)
- Pinocytose : mécanisme ou la cellule (la plupart) «boit» un liquide extracellulaire ou des protéines (non spécifique)
Endocytose par récepteurs interposés (6 étapes)
1) Fixation de la particule LDL au récepteur (extrémités intracellulaires des récepteurs se nomment les clatherines)
2) Formation de vésicule recouverte de clatherines
3) Retirer les clatherines
4) Fusion de la vésicule avec endosome (vésicules qui trie les molécules internalisées par endocytose)
5) Recyclage des récepteurs envoyés au plasma
6) Fusion avec lysosome et dégradation
Exocytose
Vésicules fusionnant avec la membrane plasmique pour libérer une substance dans le milieu extérieur
- Processus constitutif : vésicules nouvellement synthétisées fusionnent de façon non régulée
- Processus régulé : vésicules de stockage avec sécrétion régulée grâce à des récepteurs membranaires
