Transport membranaire Flashcards
Quelles sont les principales causes de pathologie affectant les transporteurs membranaires?
- troubles de l’absorption
- fibrose kystique
- épilepsie
- troubles psychiatriques
- maladies métaboliques
- troubles du rythme cardiaque
Quels médicaments peuvent cibler les transporteurs membranaires?
anticalciques : canaux Ca 2+
diurétiques : canaux Na+
inhibiteurs de la recapture : transporteurs de neurotransmetteurs
Qu’est-ce que la fibrose kystique?
C’est une maladie héréditaire caractérisée par une congestion et infection au niveau des poumons, et une mauvaise réabsorption des nutriments par l’action du pancréas (sécrétions pancréatiques)
Amphipathique?
une partie polaire + une partie non-polaire
Substances qui peuvent traverser la membrane plasmique?
Gaz
Lipides
Petites molécules polaires, non chargées (H2O, urée, etc).
Quelles substances ne peuvent pas passer par la membrane plasmique?
Grosses molécules polaires non chargées (glucose)
Ions
molécules polaires chargées (ATP, glucose-6-phosphate, AA, protéines)
Indiquer le gradient de concentration des différentes substances suivantes:
Na+, Cl-, K+, Ca2+
Na+ : vers l’intérieur
Cl- : vers l’intérieur
K+ : vers l’extérieur
Ca2+ : vers l’intérieur
Quelle est l’utilité des gradients de concentration?
Transport membranaire
Influx nerveux
Synthèse ATP
Décrire le transport passif et donner les différents types
Suit le gradient de concentration
Aucune dépense d’énergie
Énergie utilisée: énergie cinétique
types: diffusion simple, diffusion à travers canal aqueux, diffusion facilitée
Facteurs qui déterminent le taux de diffusion (diffusion simple)
pente du gradient de concentration température masse de la molécule surface de diffusion distance à parcourir
Pathologies qui affectent la diffusion des gaz
Emphysème: diminution de surface (destruction alvéoles)
Pneumonie: augm. sécrétions + dimin. surface (sécrétions)
Structure des transporteurs membranaires
Transporteurs monomériques (ex: GLUT1)
Transporteur hétérotrimérique ex: ENaC - Epithelial sodium channel), pompe à Na+ (Na+-K+-ATPase)
Caractéristiques de la diffusion simple via canal aqueux
pas de d’interaction directe entre molécule et protéine
Transport rapide (10^6 ions/sec)
Sélectivité propre à chaque canal
Ouvert en permanence ou contrôlée
quels sont les critères du filtre de sélectivité (diffusion canal)
charge de la molécule diamètre de la molécule diamètre du pore AA qui tapissent le canal Interactions ioniques
Qu’est-ce qu’un ligand
la molécule qui vient se fixer au canal ionique pour contrôler son ouverture (stimulus chimique), ex: récepteur nicotinique de l’acétylcholine
Mode d’action du canal ionique ligand-dépendant
Peut interagir directement avec ligand
ou
Peut être modulé indirectement via protéine G
Mode d’action du canal ionique voltage-dépendant et quelle est son rôle
S’ouvre en réponse à variation potentiel de membrane
Rôle : important dans propagation des potentiels d’action (influx nerveux)
Mode d’action du canal ionique mécano-dépendant
s’ouvre/ferme en réponse à une stimulation mécanique (vibration, pression étirement)
Donner des exemples de canaux mécano-dépendant
barorécepteurs (pression artérielle) oreille peau poumons tube digestif vessie
Caractéristiques de la diffusion facilitée
Suit gradient de concentration
Énergie utilisée : énergie cinétique
Présence d’un site de liaison spécifique pour molécules transportées
Liaison entraîne changement de conformation du transporteur
Largage de l’autre côté membrane
Mécanisme saturable
Quels facteurs déterminent le Vmax de la diffusion facilitée?
La concentration de la substance
Le qté de transporteurs présents
Comment explique-t-on que le glucose qui entre dans l’hépatocyte n’en ressort pas aussitôt?
Dès qu’il entre dans la cellule, le glucose est phosphorylé (changement de conformation), il ne peut donc pas passer par le transporteur (spécifique)
Dans quels tissus sont exprimés les différents transporteurs de glucose (GLUT)?
GLUT1 : érythrocytes + cellules endothéliales cerveau
GLUT2 : cellules bêta pancréas (produit insuline), rein + intestin (membrane basolatérale)
GLUT4 : cellules musculaires + adipocytes, localisation régulée par l’insuline
Quelles sont les caractéristiques du transport actif ?
Contre gradient de concentration
dépense d’énergie
deux types: primaire + secondaire
Caractéristiques du transport actif primaire
transporteur = pompe énergie : hydrolyse ATP changement de conformation permet de pomper Saturable ex: pompe sodium-potassium
Quels sont les rôles de la pompe sodium-potassium?
Conduction nerveuse
Maintient volume normal de la cellule (empêche l’osmose causée par variations de concentration de Na+ et K+)
À quoi sert l’hydrolyse de l’ATP?
À entraîner un changement de conformation de la pompe.
où est synthétisé l’ATP?
dans la mitochondrie (respiration cellulaire)
Quel est le mode d’action des transporteurs secondaires (cotransporteurs)
Utilisent l’énergie emmagasinée dans un gradient de concentration ionque (ex: Na+) pour transporter une molécule contre son gradient de concentration.
Donc les deux substances vont contre leur gradient de concentration respectif.
Quelles sont les substances qui utilisent le transport actif secondaire?
ions, AA, monosaccharides
Quels sont les types de tranpsort actif secondaire?
Na+/K+ATPase : avec ATP
Symport : dans le même sens
Antiport : dans des sens opposés
Les cellules épithéliales du néphron sont-elles identiques?
Non
chaque section contient des cellules de structure différente, et donc ayant des fonctions différentes en ce qui concerne la filtration et l’absorption.
Associer quelques types de cotransporteurs rénaux à la section du néphron.
Tubule contourné proximal : SGLT2 symport (Na+/Glucose)
Anse du néphron (anse de Henle) : NKCC2 symport (Na+/K+/Cl-)
Tubule contourné distal : NCC symport(Na+/Cl-)
Pour les substances traversent-elles la membrane plasmique?
Les molécules sont constamment en mouvement.
Elles vont entrer en contact avec la membrane plasmique et si elle (membrane) est perméable, la molécule va sortir (ou entrer).
Le gradient de concentration joue également.
Quels sont les mécanismes de régulation hormonale du transport membranaire?
Modulation du nombre de transporteurs
Modulation de l’activité du transporteur
En quoi consiste la modulation du nombre de transporteurs?
augmentation de la transcription du gène
diminution de la dégradation du transporteur
recrutement de transporteurs à partir d’une réserve (pool) cytoplasmique (vésicules)
Donner une exemple d’hormone qui module le nombre de transporteurs.
L’aldostérone. Contrôle la synthèse du canal ENaC (canal à Na+)
Pourquoi utilise-t-on des bloqueurs de la synthèse de l’aldostérone pour traiter certaines formes d’hypertension?
On bloquer la réabsorption (de sang) de Na+
davantage de Na+ est éliminé dans l’urine
Mouvement d’eau
Diminution de la pression
Donner un exemple d’une hormone qui module l’activité du transporteur
L’insuline, entraîne un déplacement de GLUT4 du cytoplasme vers la membrane plasmique.
(sans insuline, les transporteurs sont dans une vésicule de stockage à l’intérieur de la cellule)
Pourquoi les diabétique de type 1 font-ils de l’hyperglycémie?
Absence de synthèse d'insuline Majorité des transporteurs restent à l'intérieur de la cellule Moins de récepteurs GLUT4 à la membrane Moins d'entrée de glucose Accumulation de glucose dans le sang Hyperglycémie
Quelles hormones régulent les pompes à Na+
Hormones thyroïdiennes (augm. synthèse)
Aldostérone (augm. synthèse)
Adrénaline (stimule activité dans le muscle)
Quels sont les types d’échanges tissulaires?
Transport à travers un épithélium (transcellulaire + paracellulaire)
Les échanges capillaires
La barrière hématoencéphalique
Quels types de molécules utilisent le transport transcellulaire?
eau, ions, glucose, AA, solutés liposolubles
Quels types de molécules utilisent le transport paracellulaire?
eau, ions, urée
Que sont les claudines?
Des protéines composant les jonctions serrées et régulant leur étanchéité (déterminent l’étanchéité des différents segments des jonctions serrées).
Caractéristiques de claudines
famille de 24 gènes
4 domaines transmembranaires
largement distribuées (épithéliums)
expression tissu- et segment -spécifique
Pourquoi y a-t-il toujours une plus grande concentration de glucose à l’intérieur de la cellule?
Le glucose est divisé en unités monomériques seulement à la membrane cellulaire.
Transporteur utilisé par glucose pour entrer dans cellule intestinale
co-transporteur - SGLT car va contre le gradient de concentration (avec Na+)
Transporteur utilisé par glucose pour sortir dans la circulation sanguine?
transporteur - GLUT car va dans le même sens que le gradient de concentration
Transporteur pour Na+ pour sortir de l’entérocyte
Pompe Na+/K+ATPase car va contre le gradient de concentration (Na+ principal ions extracellulaire)
Quelles sont les hormones régulant les canaux à Ca2+?
Calcitriol (intestin) et PTH (parathormone - reins)
Augmente le nombre de canaux, de calbindin (vésicules), et de NCX (antiporteur - sortie)
Quelle(s) voie(s) empruntent les différents types de substances (échanges capillaires)
les fentes entre les cellules de la membrane endothéliale : eau, ions, glucides, AA
à travers la membrane : O2 CO2
Grosses molécules : vésicules de transport
Quelles sont les caractéristiques?
jonctions serrées
pas de fenestrations
pas de pinocytose
transport transcellulaire +++
au niveau de l’hypothalamus, les barrières sont moins étanches pour laisser passer plus de substances (centre du contrôle du corps)
Quels sont les types de transport vésiculaire?
Endocytose
Exocytose
Transcytose
Le transport vésiculaire est-il une forme de transport actif?
Oui, les vésicules doivent se déplacer sur des microtubules (réseau) pour se rendre à destination, requiert de l’énergie
Différentes formes d’endocytose
Phagocytose : par les macrophages et neutrophiles pour grosses particules (bactéries, débris cell.)
Pinocytose : plupart des cellules pour liquide extracell., protéines, non spécifique
Endocytose par récepteurs interposés : très sélectif, ex: les lipoprotéines
Qu’est-ce que l’endosome?
C’est une vésicule cytoplasmique dans laquelle s’effectue le tri des molécules internalisées par endocytose.
Quel est le rôle de la clathrine?
Permet la formation de vésicule lors de l’endocytose par récepteurs interposés.
Quelle serait une cause d’hypercholestérolémie en lien avec l’endocytose par récepteurs interposés?
Les récepteurs sont incapables de recevoir les lipoprotéines.
Quels sont les deux formes d’exocytose?
Exocytose constitutif : renouveler composantes de la membrane plasmique
Exocytose régulée : sécrétion de substances déclenchée par stimulation d’une hormone ou d’un neurotransmetteur
Donner des exemples d’exocytose régulée
Sécrétion de LH par la GnRH
Sécrétion d’enzymes digestives (trypsinogène) par la CCK
Libération de neurotransmetteurs par dépolarisation
À quoi servent les SNARE?
Protéines présentes à la membrane plasmique et à la membrane des vésicules destinés à la sécrétion
Permet à la vésicule de se lier à la membrane plasmique et à ainsi vider son contenu à l’extérieur
Rôle de Ca2+
Permet l’ouverture (lorsqu’en contact avec la membrane plasmique) des pores pour la libération du contenu de certaines vésicules.
