Transport ionique Flashcards
le potentiel de repos d’un neuron varie entre ___ et ___
-50 mv et -80mv
Comment ont-ils mesuré le potentiel de repos? (instrument)
avec une électrode de simulation et une d’enregistrement
Expliquer ce qui se produit en général lors de l’injection de charge dans un neurone selon la charge (ex: petite charge négative, charge positive au dessus du seuil:..)
petite charge négative: réponses passives
grosse charges négative: réponse passives mais qui hyperpolarise plus avant de revenir au potentiel de repos
charge positif en dessous du seuil: réponse passive
charge positive au dessus du seuil: potentiel d’action
grosse charge positive au dessus du seuil: augmente la fréquence des potentiels d’action (pas l’amplitude)
Quel est le seuil approximatif d’un neurone
-50mv
À quoi est du le potentiel de membrane négatif
perméabilité au K+
Quels sont les potentiel transmembranaire possible? (3)
- potentiel de récepteur (réponse sensoriel)
- potentiel synaptique (synapse)
- potentiel d’action
note: les deux premiers ne sont pas des potentiels d’action
Où est mesurer le potentiel d’action
cône d’implantation (là que tu génère)
Dire les concentrations intracellulaires et extracellulaires de plusieurs ions différent
int: K+
ext: Na+, Ca++, Cl-
Quel concentrations sont plus élevés entre le calmar et l’humain? pourquoi?
calmar: vu que dans la mer tout est plus élevé
Est-ce que le rapport de concentration est le même pour les mammifères et le calmar
oui
Qu’est ce qui agis comme un pore entre le transporteur actif et le canaux
canaux
Comment le transporteur d’ions agis selon le gradient
contre le gradient
Quel est le but des transporteur d’ions
instaure des gradients de concentration
Qu’est ce que nécessite les transporteur d’ions
énergie
Comment le canaux agis selon le gradient
diffusion dans le sens du gradient de concentration
vrai ou faux les canaux sont spécifique
vrai ils ont une perméabilité sélective à certains ions
2 différences majeurs entre transporteur d’ions et canaux
- transporteur : nécessite énergie et contre le gradient
- canaux: pas besoins d’énergie et suit le gradient
entre transporteur d’ions et canaux quel agis comme un pore
canaux
Nommez les types de transporteurs actifs et leur sous exemples
-pompes ATPase: pompe Na+/K+ pompe Ca ++ -échangeur d'ions (directions différente) échangeur Na+/Ca++ échangeur Na+/H+ -cotransporteurs (même direction) cotransporteurs Na+/K+/Cl- cotransporteurs K+/Cl- transporteurs Na+/neurotransmetteur
Quel transporteurs actifs nécessite de l’ATP
pompe
Quel transporteurs actifs utilise des ions comme “énergie”. quel ion en majorité?
-cotransporteur
-échangeur d’ions
Na+
vrai ou faux l’échangeur d’ion dépend indirectement de l’ATP
vrai car dépend du Na+ qui dépend de l’ATP
Qu’est-ce qui fournit l’ATP
mitohcondrie
Quel est la stoechiométrie des pompes Na+/K+
3 Na+ pour 2 K+
quel des transporteurs est une protéine retrouvé sur la membrane plasmique. pourquoi?
cotransporteur : nécessaire pour la recapture des neurotransmetteurs
Quel est la structure de la pompe Na+/K+
10 segments transmembranaires
vrai ou faux la pompe Na+/K+ fait sortir le K+
faux
Quel est le nom du site permettant d’inhiber la pompe Na+/K+
site ouabaïne
Quels sites retrouvons nous sur la pompe Na+/K+ (5)
- site de liaison du na+
- site de liaison du k+
- site de liaison de l’ATP
- site de liaison de l’ouabaïne
- site de phosphorylation
Quel type de sous-unité retrouvons nous sur la pompe Na+/K+
beta et alpha
Quel sous-unité de la pompe Na+/K+ se lie à l’ATP
alpha
Quel est la différence structurale entre la pompe Na+/K+ et la pompe Ca++
Ca++ n’a pas de sous-unité accessoire
la pompe Na+/K+ et la pompe Ca++ sont-elles semblables
oui
Combien y a-t-il de site de liaisons pour des ions sur la pompe Na+/K+
5 : 3Na+ et 2K+
Expliquer le fonctionnement complet de la pompe Na+/K+
1- conformation initiale vers l’int. (liaison avec ATP)
2-liaisons de 3Na+ sur la pompe et libération du K+
3-phosphorylation de la pompe (conformation occluse) ce qui entraine un changement de conformation (tourne)
4- pompe fait face à l’extérieur et libère 3Na+
5-liaison de 2K+
6-déphosphorylation engendre un changement de conformation (conformation occluse) alors pompe retourne à sa position initiale
7-libération de K+ et liaison de Na+ grâce à l’ATP
….
Qu’est-ce que l’experience avec le gradient éléctrochimique? (en général)
expérience mime une cellule avec un récipient et 2 compartiments avec membrane perméable seulement au K+
Lors de l’expérience avec le gradient électrochimique lorsque les concentrations étaient de 1mM KCl à l’Int et 1mM à l’ext. que se produit-il?
aucun flux de k+
Lors de l’expérience avec le gradient électrochimique lorsque les concentrations étaient de 10mM KCl à l’Int et 1mM à l’ext. que se produit-il?
flux net de K+ de intra à extra
Lors de l’expérience avec le gradient électrochimique lorsque les concentrations étaient de 10mM KCl à l’Int et 1mM à l’ext. et ajoute une différence de potentiel de -58mV que se produit-il?
flux de intra à extra est équilibré car il y a une force électrique qui équilibre
pourquoi lors d’un flux de K+éventuellement celui-ci va arrêter
car éventuellement équilibre car k+ est attiré par la membrane négative (force électrique)
Quel est la relation de Nerst pour le gradient électrochimique?
pente de -58mV pour tout changement de 10 fois le gradient de k+
Pour une concentration de 1mM pour 100mM (de k+) quel est le potentiel membranaire?
-116 mV (mettre dans nerst)
Quel sont les concentrations de sodium et potassium normal?
K+ intra: 140 k+ extra: 5
Na+ intra: 5-15 Na+ extra: 145
Qu’est-ce que l’équilibre électrochimique?
K+ flux vers l’extérieur pour le gradient mais arrêter du au fait que oui équilibre chimique mais aussi retenu électriquement par l’autre côté qui est chargé négativement dû au mouvement des ions k+
Lors de l’expérience avec le gradient électrochimique lorsque les concentrations étaient de 10mM KCl à l’Int et 1mM à l’ext. et ajoute une différence de potentiel de -116mV que se produit-il?
flux net de K+ contre son gradient (de l’extra à intra)
Lors de l’expérience avec le gradient électrochimique lorsque les concentrations étaient de 10mM KCl à l’Int et 1mM à l’ext. et ajoute une différence de potentiel de -58mV pourquoi flux de intra à extra est équilibré
mouvement de K+ est retenu car déjà au point d’équilibre par la charge imposé
Explication complète de l’expérience du gradient électrochimique comme pour examen.
Le KCl est dans un milieu qui peut se dissocié en K+ et Cl-. Dans ce cas, seulement le K+ est perméable. Donc, lorsque la concentration est différente dans les deux compartiments les ions vont pouvoir traverser la membrane pour aller vers l’extracellulaire (en suivant le gradient). Le Cl- lui reste coincé car pas de perméabilité.. Alors, en faisant la somme électrique des charges le milieu intracellulaire est plus négatif que le miliieu extracellulaire, alors le K+ voudrait compenser cette négativité et retourné vers son milieu intracellulaire. C’est pourquoi nous pouvons dire que 2 forces entrent en jeu:
1- la force électrique qui pousse le K+ a retourné dans son compartiment intracellulaire (car plus négatif)
2-la force chimique qui pousse le K+ à l’ext pour équilibrer la concentration de part et d’autre de la membrane (phénomène de diffusion)
Toute différence de 10x la concentration de k+ entre 2 compartiments a une différence de charge de 58mV
Donner la forme simplifié de l’équation de Nerst
Ex = 58 log [X]ext
zx [X]int où xz est la valance (+1,-1…)
Que permet de calculer l’équation de Nerst
prédire quel équilibre on va atteindre connaissant leur concentration de part et d’autre de la membrane
Calculer le potentiel d’équilibre du K+ si concentration int. 140 et ext 5
Ex = 58 log [X]ext
zx [X]int où xz est la valance (+1,-1…)
-80mV
Calculer le potentiel d’équilibre du Na+ si concentration int. 10 et ext 145
Ex = 58 log [X]ext
zx [X]int où xz est la valance (+1,-1…)
50mV
Pourquoi le potentiel de repos est d’environ -60 mv
car perméabilité plus grande au k+ alors plus proche de sa constante d’équilibre soit -80mV (mais aussi perméabilité à d’autres ions qui vient abaisser)
Quand est ce que l’équilibre est à 0 de la membrane? Prédit par?
quand concentration int=concentration ext.
Nerst
Log1
log10
log100
log1 = 0
log 10= 1
log 100 = 2
10 exposé en quoi donne 100 : 2
Si on veux polariser des neurones il faut jouer avec quoi?
k+
Pourquoi ok si mange K+
car jonction sérée/transporteur
cerveau très sélectif
À l’état basal, la membrane est ______ au Na+
très peu perméable
Quand est-ce que la membrane est perméable au Na+
lors de la dépolarisation (idem pour Cl)
Pourquoi équation de goldman?
ajoute les autres ions : équilibre nette atteint dans la membrane : potentiel membranaire d’un neurone
Écrire équation de goldman?
V = 58 log Pk[K]ext + Pna [na]ext + Pcl[Cl]int
Pk[K]int + Pna [na]int + Pcl[Cl]ext
où P: entre 0 et 1 perméabilité relative
Au repos comment sont les P des ions dans l’équation de goldman
Pk: très proche de 1
Pna: très proche de 0
Pcl: très proche de 0
Pourquoi on considère pas le calcium dans l’équation de goldman
car calcium pas vraiment présent dans membrane car déclencheur de plein de mécanismes
Quel ion on ne considère pas dans l’équation de goldman
Ca
Quel équation est utilisé pour calculer le potentiel lors du potentiel d’action?
goldman car Pna se rapproche de 1
Décrire le potentiel d’action par rapport au P de l’équation de goldman
au repos Pk»Pna à la dépolarisation augmentation de Pna au pic du potentiel Pna»_space; PK, puis lors de la repolarisation diminution du pa pour qu’au retour au repos Pk»Pna (grâce aux pompes na+/k+)
Au potentiel de repos qu’est-ce qui est toujours ouvert?
canaux de fuite
Possible de modifier l’amplitude de la courbe du Na+?
Oui en diminuant la concentration (mais c’est surtout expérimentalement) pas dans le cerveau car mourrait. S’éloigne du +60mv (constante d’équilibre du Na+) …
Est ce que: 58 mv pour tout changement de 10 fois du gradient est valide aussi pour le Na+
oui
Un gros neurone a une ____ constante de temps
petite
Un petit neurone a une ____ constante de temps
grande
Formule de la constante de temps
tho= rm Cm
Qu’est ce que tho (constante de temps)?
-temps pour avoir atteint 63% de la valeur maximal ou temps pour avoir diminuer à 37% de la valeur maximale
Qu’est ce que Rm?
résistance membranaire : + gros diamètre + de canaux ouvert moins de résistance
Qu’est ce que Cm?
capacitance: capacité à accumuler des charges (plus tu as un gros diamètre plus tu accumule des charges)
si gros diamètre lien Cm et Rm
cm augmente
rm diminue
si petit diamètre lien Cm et Rm
cm diminue
rm augmente
Quelle composante entre Cm et Rm et plus importante pour la constante de temps
rm
que permet une longue constante de temps
plus de sommation temporelle (alors petit neurone plus de sommation): pourrait atteindre le seuil grâce à ça
qu’est-ce qu’un potentiel post-synaptique excitateur (ppse)
-celui pré-synaptique a excité le post-synaptique mais celui-ci n’excitera pas le prochain
que permet la sommation temporelle? (par rapport pose)
qu’un ppse qui normalement n’atteint pas le seuil puisse l’atteindre par effet de sommation
la sommation permet comment le passe du seuil
plus de temps permet d’ajouter un sur l’autre et commencer plus haut le prochain effet de sommation
