UA 5 Flashcards
identifier et décrire les constituants d’un sarcomère. Dans votre description, définir les termes suivants: filament fin, filament épais, bande A, Ligne Z, zone H, ligne M, sarcomère.
Filaments fins: contiennent la protéine contractile actine
Filaments épais: contiennent la protéine contractile myosine
Sarcomère: c’est l’unité contractile du muscle qui forme la myofibrillle.
Ligne Z: Délimite les sarcomères et point d’ancrage des filaments fins.
Bande A: région du sarcomère qui comprend les filaments d’actine et de myosine.
Zone H: situé au centre de la bande A, correspond à l’espace entre deux filaments fins.
Ligne M: Ligne centrale qui relie les filaments épais.
(voir figure 9-2 vander)
Nommez les deux structures du sarcomère qui sont responsables de la contraction musculaire.
Les filaments d’actine (filaments fins) et les filaments de myosine (filaments épais).
Expliquez brièvement comment les sarcomères raccourcissent lors de la contraction.
Les filaments d’actine glissent le long des filaments de myosine suite à la formation et au mouvement des ponts transversaux myosine-actine. Ce mouvement déplace les filaments d’actine attachés aux lignes Z vers le centre du sarcomère, ce qui le raccourcit.
Qu’advient-il des zones H dans la contraction?
Elles diminuent au fur et à mesure que se déroule la contraction. Quand le muscle est complètement contracté, elles disparaissent.
structures des filaments de myosine
A: Pont transversal (tête de myosine)
B: Filament de myosine (filament épais)
C: Sites de liaison (fixation) à l’actine
D: Chaînes légères
E: Site de (fixation) liaison d’ATP
F: Pont transversal
G: Chaîne lourde
(voir figure 1 GA 5)
identifiez les structures qui composent les filaments d’actine.
A: Filament d’actine
B: Tropomyosine
C: Troponine C
D: Actine
E: Site de fixation des ponts transversaux
F: Site de liaison avec le calcium
(voir figure 2 GA 5)
Que lie la tropomyosine et quel est le rapport stœchiométrique de cette interaction ?
La tropomyosine se lie à la troponine C dans un rapport 1:1, soit une molécule de tropomyosine pour une molécule de troponine.
Combien de sites de fixation la troponine C présente-elle ? Spécifiez.
Trois. La troponine C se lie à la fois à l’actine et à la tropomyosine en plus du calcium.
Quel est le rôle de la troponine C ?
La troponine C régule l’accès aux sites de fixation de la myosine sur les sept molécules d’actine au contact de la tropomyosine.
régule l’accès aux sites de fixation de la myosine sur les sept molécules d’actine au contact de la tropomyosine.
troponine C
tropomyosine
des protéines ubiquitaires, très conservées au cours de l’évolution, associées à l’actine polymérisée. Elles contribuent à la régulation de la con traction du muscle strié.
des protéines ubiquitaires, très conservées au cours de l’évolution, associées à l’actine polymérisée. Elles contribuent à la régulation de la con traction du muscle strié.
tropomyosine
La figure 2 montre-t-elle une fibre musculaire en état de relaxation ou de contraction ? Expliquez.
La fibre est en état de relaxation puisque le calcium est absent. En absence de calcium, il n’y a pas d’action de la troponine C sur la tropomyosine qui masque alors les sites de fixation de l’actine à la myosine (transversaux).
Décrivez les événements qui se déroulent une fois que le calcium se lie à la troponine.
Le calcium qui se lie à la troponine modifie la forme de celle-ci qui, par l’intermédiaire de sa fixation sur la tropomyosine, retire cette dernière du site de fixation de la myosine sur chaque molécule d’actine. Ainsi, les sites de fixation de la myosine sont découverts et permettent les interactions entre les ponts transversaux et le filament d’actine.
étapes du cycle des ponts transversaux
- L’arrivée du calcium démasque les sites de fixation des ponts transversaux sur l’actine (déplacement de la tropomyosine suite à la fixation du calcium sur la troponine C). Ceci permet la liaison des ponts transversaux à l’actine. L’ADP et le phosphate inorganique (Pi) sont toujours fixés aux têtes de myosine (les ponts transversaux sont dans un état activé).
- La fixation de la myosine activée sur l’actine déclenche la libération de la conformation sous tension des ponts transversaux, ce qui engendre leur déplacement et la libération de l’ADP et du Pi. L’inclinaison des têtes de myosine produit le raccourcissement des sarcomères. Lors de l’inclinaison des têtes de myosine, les molécules d’ADP et de Pi sont expulsées.
- L’ATP se fixe sur la myosine, ce qui détache les ponts transversaux.
- L’ATP est hydrolysée en ADP et Pi. Ceci cause le redressement des têtes de myosine (ponts transversaux). La myosine retourne à un état activé.
- L’arrivée du calcium démasque les sites de fixation des ponts transversaux sur l’actine (déplacement de la tropomyosine suite à la fixation du calcium sur la troponine C). Ceci permet la liaison des ponts transversaux à l’actine. L’ADP et le phosphate inorganique (Pi) sont toujours fixés aux têtes de myosine (les ponts transversaux sont dans un état activé).
- La fixation de la myosine activée sur l’actine déclenche la libération de la conformation sous tension des ponts transversaux, ce qui engendre leur déplacement et la libération de l’ADP et du Pi. L’inclinaison des têtes de myosine produit le raccourcissement des sarcomères. Lors de l’inclinaison des têtes de myosine, les molécules d’ADP et de Pi sont expulsées.
- L’ATP se fixe sur la myosine, ce qui détache les ponts transversaux.
- L’ATP est hydrolysée en ADP et Pi. Ceci cause le redressement des têtes de myosine (ponts transversaux). La myosine retourne à un état activé.
le cycle des ponts transversaux
Nommez deux fonctions de l’ATP durant la contraction.
Son hydrolyse fournit l’énergie nécessaire au mouvement des têtes de myosine
Sa fixation à la myosine rompt le lien formé entre l’actine et la myosine. Elle sert à la modification allostérique de la tête de myosine permettant à celle-ci de se détacher de l’actine.
Quel est le rôle joué par le calcium dans la contraction?
Sa fixation sur la troponine démasque les sites de liaison des ponts transversaux sur l’actine. Permet donc d’initier la contraction.
Parmi les 4 étapes du cycle des ponts transversaux, laquelle représente l’étape du cycle retrouvée lors de la rigidité musculaire observée en post-mortem ? Expliquez.
Étape 3. L’absence d’ATP empêche le détachement des têtes de myosine.
À quelle partie du système nerveux les cellules qui contrôlent la contraction des muscles squelettiques appartiennent-elles ?
Cellule du système nerveux périphérique somatique.
Quel nom donne-t-on aux cellules du système nerveux périphérique somatique. ?
motoneurone
motoneurone
Quel nom donne-t-on aux cellules du système nerveux périphérique somatique. ?
identifiez les structures qui forment la jonction neuromusculaire.
A. Motoneurone
B. Gaine de myéline
C. Vésicules synaptiques (stockant de l’acétylcholine)
D. Membrane plasmique de la plaque motrice
E. Myofibrille
F. Fente synaptique
G. Plaque motrice.
voir figure 5 UA 5
A. Motoneurone
B. Gaine de myéline
C. Vésicules synaptiques (stockant de l’acétylcholine)
D. Membrane plasmique de la plaque motrice
E. Myofibrille
F. Fente synaptique
G. Plaque motrice.
identifiez les structures qui forment la jonction neuromusculaire.
composition unité motrice
Un motoneurone et plusieurs fibres musculaires.
Un motoneurone et plusieurs fibres musculaires.
composition unité motrice
Quel est le neurotransmetteur libéré par les motoneurones ?
L’acétylcholine
De quels types de récepteurs la membrane de la plaque motrice est-elle formée ?
Récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine
Quelle est la conséquence de l’activation des récepteurs nicotiniques de l’acétycholine ?
Une entrée d’ions Na+, production d’un potentiel de plaque motrice et déclenchement d’un potentiel d’action.
Qu’est-ce qu’un PPM (potentiel de plaque motrice) ? Décrivez sa fonction.
Un PPM est un potentiel gradué à la jonction neuromusculaire. Le PPM est analogue à un PPSE (potentiel post-synaptique excitateur) des synapses neurone-neurone. Il produit un courant local normalement plus que suffisant pour dépolariser au seuil la membrane plasmique musculaire adjacente et déclencher un potentiel d’action dans le muscle.
Relevez deux différences notables entre les potentiels post-synaptiques des synapses neuro-neuronales et les PPM neuromusculaires.
potentiels post-synaptiques :
1. Il faut plusieurs PPSE pour déclencher un potentiel d’action
2. Ils peuvent être soit excitateurs (PPSE) ou inhibiteurs (PPSI)
PPM
1. Il ne faut qu’un PPM pour déclencher un P.A.
2. Ils sont toujours excitateurs.
Expliquez pourquoi un seul PPM suffit à déclencher un potentiel d’action à la jonction neuromusculaire.
Le neurotransmetteur libéré agit sur une plus grande surface membranaire, se fixant sur un nombre de récepteurs plus important et ouvrant un plus grand nombre de canaux ioniques.
décrivez à partir de l’illustration ci-dessous, les événements qui se déroulent à la jonction neuromusculaire lorsque le motoneurone est activé
1: Arrivée d’un potentiel d’action du motoneurone
2: Entrée de calcium par les canaux calciques voltage-dépendants.
3: Libération d’acétylcholine dans l’espace synaptique
4: Liaison d’acétylcholine à son récepteur nicotinique de la plaque motrice. Ouverture du canal sodique et entrée de sodium dans la cellule musculaire.
5: Déclenchement d’un potentiel de plaque motrice (PPM) local, ce qui crée un courant local qui dépolarise la membrane plasmique musculaire adjacente.
6: Activation des canaux sodiques voltage-dépendants de la membrane plasmique adjacente à la plaque motrice et initiation du potentiel d’action de la membrane musculaire.
7: Propagation du potentiel d’action
8: Dégradation de l’acétylcholine par l’AchE (acétylcholinestérase).
voir figure 6 UA 5
1: Arrivée d’un potentiel d’action du motoneurone
2: Entrée de calcium par les canaux calciques voltage-dépendants.
3: Libération d’acétylcholine dans l’espace synaptique
4: Liaison d’acétylcholine à son récepteur nicotinique de la plaque motrice. Ouverture du canal sodique et entrée de sodium dans la cellule musculaire.
5: Déclenchement d’un potentiel de plaque motrice (PPM) local, ce qui crée un courant local qui dépolarise la membrane plasmique musculaire adjacente.
6: Activation des canaux sodiques voltage-dépendants de la membrane plasmique adjacente à la plaque motrice et initiation du potentiel d’action de la membrane musculaire.
7: Propagation du potentiel d’action
8: Dégradation de l’acétylcholine par l’AchE (acétylcholinestérase).
décrivez à partir de l’illustration ci-dessous, les événements qui se déroulent à la jonction neuromusculaire lorsque le motoneurone est activé
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- Canaux sodiques voltage-dépendants :
6: Activation des canaux sodiques voltage-dépendants de la membrane plasmique adjacente à la plaque motrice et initiation du potentiel d’action de la membrane musculaire.
7: Propagation du potentiel d’action
6: Activation des canaux sodiques voltage-dépendants de la membrane plasmique adjacente à la plaque motrice et initiation du potentiel d’action de la membrane musculaire.
7: Propagation du potentiel d’action
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- Canaux sodiques voltage-dépendants :
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- Canaux calciques voltage-dépendants :
2: Entrée de calcium par les canaux calciques voltage-dépendants.
2: Entrée de calcium par les canaux calciques voltage-dépendants.
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- Canaux calciques voltage-dépendants :
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- récepteurs nicotiniques
4: Liaison d’acétylcholine à son récepteur nicotinique de la plaque motrice. Ouverture du canal sodique et entrée de sodium dans la cellule musculaire.
5: Déclenchement d’un potentiel de plaque motrice (PPM) local, ce qui crée un courant local qui dépolarise la membrane plasmique musculaire adjacente.
4: Liaison d’acétylcholine à son récepteur nicotinique de la plaque motrice. Ouverture du canal sodique et entrée de sodium dans la cellule musculaire.
5: Déclenchement d’un potentiel de plaque motrice (PPM) local, ce qui crée un courant local qui dépolarise la membrane plasmique musculaire adjacente.
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- récepteurs nicotiniques
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- acétylcholinestérase
: Dégradation de l’acétylcholine par l’AchE (acétylcholinestérase).
: Dégradation de l’acétylcholine par l’AchE (acétylcholinestérase).
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- acétylcholinestérase
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- Canaux sodiques ligand-dépendants :
4: Liaison d’acétylcholine à son récepteur nicotinique de la plaque motrice. Ouverture du canal sodique et entrée de sodium dans la cellule musculaire.
5: Déclenchement d’un potentiel de plaque motrice (PPM) local, ce qui crée un courant local qui dépolarise la membrane plasmique musculaire adjacente.
4: Liaison d’acétylcholine à son récepteur nicotinique de la plaque motrice. Ouverture du canal sodique et entrée de sodium dans la cellule musculaire.
5: Déclenchement d’un potentiel de plaque motrice (PPM) local, ce qui crée un courant local qui dépolarise la membrane plasmique musculaire adjacente.
Lors de quelle(s) étape(s) intervient(ent) les éléments suivants dans la jonction neuro musculaire lorsque le motoneurone est activé :
- Canaux sodiques ligand-dépendants :
Gaz neurologiques site d’action
Acétylcholinestérase
Gaz neurologiques effet
Inhibe la dégradation de l’acétylcholine
gaz neurologiques Augmentation ou diminution du PPM
augmentation
effet d’une lésion totale de la moelle épinière sur la plaque motrice
Considérant la perte de l’activité électrique au niveau de la plaque motrice (absence de libération de l’acétylcholine donc absence de contraction musculaire), il en résulte une expression plus importante de récepteurs nicotiniques post-synaptiques. Ainsi l’administration de la succinylcholine en dose normale chez ces patients résulte en un effet paralysant considérablement augmenté. De plus, il en résulte une libération de potassium encore plus importante et dangereuse au niveau cardiaque. Ainsi l‘utilisation de cet agent est contre-indiqué chez des patients atteints d’une lésion de la moelle épinière.
Qu’est-ce que le couplage excitation-contraction ?
C’est la séquence d’événements par lesquels un potentiel d’action de la membrane plasmique d’une fibre musculaire aboutit à la formation de ponts actine-myosine et à la contraction musculaire.
est-ce qu’il y a un délai entre le potentiel d’action et la contraction musculaire et pourquoi
Il y a un délai entre le potentiel d’action et la contraction musculaire. Le potentiel d’action mène à la sortie de calcium qui est emmagasiné dans le réticulum sarcoplasmique. Une fois dans le cytosol, le calcium se lie à la troponine qui engendre le cycle de la contraction
composantes du réticulum sarcoplasmique
A. Myofibrille
B. Membrane plasmique
C. Citerne terminale
D. Tubule transverse
E. Réticulum sarcoplasmique
F. Bande A
G. Bande I
voir figure 8 GA 5
parmi les composantes du réticulum sarcoplasmique, laquelle renferme le calcium?
La citerne terminale du réticulum sarcoplasmique
Nommez les structures membranaires responsables du couplage entre le potentiel d’action et la libération de calcium dans la cellule
Protéine transmembranaire bleue: protéine de pontage présente sur la membrane du tubule T sensible au voltage (appelé récepteur à la dihydropyridine (DHP)).
Protéine transmembranaire en vert: récepteur à la ryanodine, protéine de pontage présente sur la membrane du réticulum sarcoplasmique qui forme le canal calcique.
Protéine transmembranaire bleue: protéine de pontage présente sur la membrane du tubule T sensible au voltage (appelé récepteur à la dihydropyridine (DHP)).
Protéine transmembranaire en vert: récepteur à la ryanodine, protéine de pontage présente sur la membrane du réticulum sarcoplasmique qui forme le canal calcique.
structures membranaires responsables du couplage entre le potentiel d’action et la libération de calcium dans la cellule
décrivez le mécanisme de couplage entre le potentiel d’action et la libération de calcium dans la cellule
Au cours du potentiel d’action, le récepteur à la DHP change de conformation, ce qui provoque l’ouverture du canal à la ryanodine dans la membrane du réticulum sarcoplasmique. Ceci provoque la libération de calcium dans le cytosol.
Quel autre nom donne-t-on à la protéine membranaire du tubule T ? Expliquez.
Récepteur à la dihydropyridine car cette protéine lie une classe de médicaments appelés dihydropyridines (aussi appelé antagoniste du calcium).
