Transport Membranaire Flashcards
Expliquer la signification d’un gradient de potentiel électrochimique d’un ion i égal à zéro
il n’y a pas de force passive nette agissant sur i et le système est à l’équilibre électrochimique.
Expliquer la signification d’un gradient de potentiel électrochimique d’un ion i différent de zéro
il existe une force passive nette qui engendre un flux de i à travers la membrane et le système n’est pas à l’équilibre. Δµi détermine l’amplitude et la direction du flux: la substance i se déplace du compartiment ou µi est plus élevé vers le compartiment où µi est le plus faible, càd selon le gradient de potentiel électrochimique, ce qui tend à rétablir l’état d’équilibre du système.
Dans quelle(s) condition(s) est-il possible d’obtenir la relation de Nernst pour un ion i? Expliquer votre réponse et montrer comment obtenir la relation de Nernst.
Définir Transport actif, donner un exemple en l’expliquant.
Le transport membranaire de solutés est actif lorsqu’il se produit contre le gradient électrochimique, grâce à l’utilisation d’énergie métabolique. C’est le couplage entre un processus exergonique (fourniture d’énergie métabolique libre: hydrolyse ATP, transfert e-, gradient de Na+…) et un processus endergonique (gradient électrochimique).
Ce qui entraine le système vers un état de non équilibre (C2>C1).
Selon le type de couplage entre le processus exergonique et endergonique on distingue le TA1 du TA2.
Cette distinction repose sur la classification cinétique, qui explique les mécanismes de transport (le couplage énergétique reste conforme aux lois de thermodynamique).
Définir Transport actif primaire, donner un exemple en l’expliquant.
Le TA est primaire lorsqu’il utilise directement l’énergie métabolique; le transport est directement couplé à une réaction exergonique.
La même protéine de transport réalise la réaction exergonique et effecture le transport.
ex:
- Na+,K+-ATPase réalise l’hydrolyse de l’ATP et assure le transport des ions contre leur gradient électrochimique.
- Au niveau de la chaine respiratoire, les pompes rédox de la mitochondrie utilisent l’énergie libre libérée par le transfert des électrons et transportent les H+ dans l’espace intermembranaire contre leur gradient électrochimique.
Définir Transport actif secondaire, donner un exemple en l’expliquant.
Le TA est secondaire lorsqu’il utilise indirectement l’énergie libre métabolique générée par le transport actif primaire.
Le TA 2aire est un transport couplé obligatoire de 2 solutés par un cotransporteur membranaire, l_e premier soluté_ étant un ion transporté selon son gradient électrochimique et l_e deuxième_ étant un autre ion ou un soluté organique transporté contre son gradient électrochimique.
Le TA 2aire fait intervenir deux protéines de transport: la première réalise la réaction exergonique (<u>hydrolyse de l'ATP</u> via ATPase permet la constitution d’un <u>gradient ionique</u> type Na+ via Na+/K+-ATPase, ou H+ via H+-ATPase) et la deuxième utilise l’énergie libérée pour réaliser le transport qui est le processus endergonique (cotransporteur: le transport couplé du premier soluté selon son gradient électrochimique entrainant le second <u>contre son gradient électrochimique</u>.)
Définir Transport actif tertiaire, donner un exemple en l’expliquant.
Le TA3aire s’applique au transport de solutés S par certains symports H+/S représentant la 3eme protéines nécessaire au transport de S contre leur gradient (électro)chimique.
Le transport du soluté S peut être qualifié de TA3aire, dans la mesure ou le symport apical H+/S+ utilise le gradient de H+ généré par l’échangeur apical Na+/H+, lui même bénéficiant du gradient favorable du Na+ établi par la Na+/K+-ATPase basolatérale. Le symport H+/S est finalement la 3ème protéine de transport impliquée pour assurer le transport de S contre son gradient (électro)chimique.
<em>Exemple de gradient de H+ et TA3aire lors de l’absorption intestinale de S au niveau de la membrane apicale de l’entérocyte</em>
Définir Transport passif, donner un exemple en l’expliquant.
Le transport membranaire des solutés est passif lorsqu’il se produit spontanément (sans apport d’énergie exterieure) , selon un gradient de électrochimique.
L’évolution spontanée d’un système vers son état d’équilibre est considérée comme une source d’énergie libre: l’énergie potentielle constituée par un gradient de concentration, de pression ou de potentiel électrique est transformée en travail de transport.
Entraine le système vers son état d’équilibre (ex: C1=C2 pour un soluté neutre).
Le TP s’arrête lorsque le système a atteint son état d’équilibre qui est son niveau énergétique le plus bas et le plus stable.
Définir diffusion simple
La diffusion simple ne fait pas intervenir de protéines de transport.
Il s’agit d’une diffusion de substances non chargées (des non électrolytes, donc des subtances neutres) à travers la membrane cellulaire, par solubilité-diffusion, sans intervention des protéines membranaires.
Le transport passif, non saturable se produit selon la différence de potentiel chimique, du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré.
La diffusion s’arrête lorsque Δμ=0 (concentrations devenues identiques de part de d’autres de la membrane), çàd lorsque le système à atteint son état d’équilibre.
Définir électrodiffusion
Diffusion des électrolytes (substances chargées) via des canaux ioniques membranaires.
- transport passif, généralement non saturable dans les conditions physiologiques, qui se produit selon la différence de potentiel électrochimique, Δμ
- capacité de transport très élevée: 105 à 108 ions/sec
- l’électrodiffusion s’arrête lorsque Δμ=0, càd lorsque la ddp membranaire générée par le passage des charges s’oppose exactement au gradient de concentration.
Définir diffusion facilitée
Le transport d’un soluté (chargés ou non) par uniport est appelée diffusion facilitée et est toujours passif.
Le transport de solutés par un cotransporteur est un TA 2aire (1 ou plusieurs soluté)
Transport saturable selon la cinétique de Michaelis Menten
Turn over élevé de 102à 104 molécules/sec
