FC9b-28.09-Les Transports Final PDF

Les transports Professeur : GUIGNANDON FC N°9b Date : 28/09/2023 En cas de questions sur ce cours, vous pouvez écrire à l’adresse suivante : [email protected] Les règles de courtoisies sont à respecter lors de l’envoi d’un mail. L’équipe des tuteurs se réserve le droit de répondre...

Les transports Professeur : GUIGNANDON FC N°9b Date : 28/09/2023 En cas de questions sur ce cours, vous pouvez écrire à l’adresse suivante : [email protected] Les règles de courtoisies sont à respecter lors de l’envoi d’un mail. L’équipe des tuteurs se réserve le droit de répondre ou non à un mail. En cas de questions récurrentes, les tuteurs pourront faire un point lors des colles hebdomadaires. SOMMAIRE I. TRANSPORT ACTIF ..................................................................................................................................................................... 1 II. SCHEMA RECAPITULATIF .......................................................................................................................................................... 2 III. REGULATION DU PH INTRA CELLULAIRE .................................................................................................................................. 3 En cas de questions sur ce cours, vous pouvez écrire à l’adresse suivante : [email protected] Les règles de courtoisies sont à respecter lors de l’envoi d’un mail. L’équipe des tuteurs se réserve le droit de répondre ou non à un mail. En cas de questions récurrentes, les tuteurs pourront faire un point lors des colles hebdomadaires. I. TRANSPORT ACTIF Consommation d’énergie primaire ou secondaire POMPES UTILISANT LE TRANSPORT ACTIF PRIMAIRE • Transport actif le plus simple Généralités • Consomme de l’énergie en utilisant l’hydrolyse de l’ATP • Contre ou indépendamment de leur gradient de concentration Localisation • Dans toutes les cellules • Échange de 3 Na+ contre 2 K+ • Migrent tous les 2 contre leur gradient de concentration Na+, KATPASE • Changement de conformation du transporteur par phosphorylation grâce à l’hydrolyse de l’ATP Fonctionnement • 3 Na+ expulsés grâce à la nouvelle conformation et interaction des 2 K+ avec la pompe • Déphosphorylation de la pompe → retour à la conformation initiale avec la bascule en simultanée des 2 K+ en intra-cellulaire • Retour à l’état initial de l’équilibre ionique • Déficit en K+ entretient l’électronégativité et donc le potentiel de repos de la membrane à une valeur de -70mV Localisation H+, K-TPASE Pompe à proton • Cellules de l’estomac • Antiport o Expulsion d’un H+ à l’extérieur Fonctionnement o Entrée d’un K+ • Concentration des H+ participe à la capacité de digestion, via l’acidité créée Localisation • Dans toutes les cellules • Maintien de la concentration de calcium stable Ca2+ -TPASE Rôle • Contrôle l’entrée du Ca2+ dans les citernes sur les membranes du REL pour participer ultérieurement au signal calcium • Transport par uniport Localisation H+-TPASE Fonctionnement • Sur les lysosomes, endosomes et ostéoclastes • Concentration des H+ o Acidification de leurs contenus 1 TRANSPORT ACTIF SECONDAIRE - INDIRECT • Permet le passage de 2 éléments : o Molécule qui suit son gradient o Autre molécule contre son gradient de concentration ▪ Permis par l’énergie dissipée par le passage de l’autre molécule • Dans le même sens : Co transport ou symport • Sens inverse : contre-transport ou antiport Principe Souvent un ion passe selon son gradient (Na+ souvent) et fournit l’énergie pour permettre la diffusion d’une autre molécule indépendamment de son gradient (acide aminé, glucose…) • Par couplage de transport, (Na+/glucose) on consomme le gradient du Na+ : la source d’énergie n’est pas la consommation d’ATP mais l’utilisation de l’énergie dissipé par un gradient • Gradient ionique permettant ce transport entretenu en continu par la pompe Na+,K+ATPASE • Na+/glutamate (neurone) • Na+/glucose (cellule intestinale) Cotransport : exemples o Tout va dans le même sens : tant qu’il y a du Na+ on peut importer du glucose dans les cellules o 2 Na+ entrent dans cellule dans le sens du gradient et 1 glucose passe de la lumière intestinale au cytosol des cellules intestinales o Importation du glucose toujours possible II. Schéma récapitulatif 2 III. Régulation du PH intra cellulaire DIFFÉRENTS ÉCHANGEURS REGULANT LE PH INTRA-CELLULAIRE Principes Échangeur Na+/H+= NHE : Le système + • 1 Na+ entre dans la cellule dans le sens du gradient • 1 H+ est expulsé hors de la cellule • Entrée d’1 Cl- dans le sens de son gradient • Expulsion de HCO3- hors de la cellule Échangeur HCO 3-/ Cl-= AE2 : Système - • Ions H+ : o Fournis en permanence par le métabolisme (en particulier catabolisme du glucose) o Permettent de maintenir le pH du cytosol entre 7,2 et 7,4 qui est le pH optimum pour le fonctionnement cellulaire ▪ Si HCO- augmente le pH augmente et devient basique • Si pH acide (ex: pH=1): o Système + mis en marche Schéma récapitulatif o Rétablissement du gradient de sodium assuré par la pompe Na+, K-ATPase • Si pH basique (ex : pH=10) : o Système : mis en marche o Rétablissement du gradient de chlore assuré par le transporteur de chlore 3 • pH très finement régulé sinon des dérèglements cellulaires notamment enzymatiques peuvent survenir et sont délétères pour les cellules Régulation • Les 2 systèmes marchent en harmonie et en synergie pour maintenir un pH stable • Régulation de ces concentrations de sodium et de chlore importante pour ne pas avoir de contraintes osmotiques et avoir un contrôle sur le volume d’eau et donc sur le volume des cellules REGULATION DU PH DES ORGANITES • Certains systèmes de régulation sont très localisés dans la cellule o Car les différents organites intra-cellulaires n’ont pas les mêmes normes pH optimum • Lysosomes et endosomes : organites avec le pH le plus bas et donc le plus acide car possèdent un système de concentration des H+ • Mitochondrie : fonctionne plutôt à pH élevé et donc plus basique que les autres organites Il y a un pH optimum pour chaque compartiment de la cellule. Schéma 4 TRANSPORT DU CHLORE PAR LE CANAL CFTR✪✪✪ Objectif • Régulation du volume cellulaire • Famille de transporteur ABC (ATP Binding Cassette) Transporteurs CFTR • Famille très importante participant notamment à la détoxification des cellules d’agents exogènes • Transport actif primaire avec fixation puis hydrolyse d’ATP • Sortie de Cl- des cellules épithéliales des bronches o Influe secondairement sur les mouvements d’eau Mécanisme normal • Entrées de sodium et de calcium via la pompe Na +/K+ ATPase • Sortie de Chlore par le canal CFTR • Entrée et sortie d’eau via les aquaporines en fonction de son gradient (le flux net d’eau est nul) • Une des maladies génétiques la plus fréquente • Impossibilité ou déficience du transport du chlore en dehors de la cellule Mutation sur ce canal → maladie génétique = mucoviscidose • Pas de sortie de Clo Accumulation de charges négatives en intracellulaire o Entrée de Na+ pour l’équilibre ionique o Augmentation de l’osmolarité à l’intérieur de la cellule o Entrée d’eau et assèchement, épaississement du mucus • Symptômes : encombrement des voies aériennes et digestives par un mucus épais et visqueux insuffisamment hydraté On déduit qu’une mutation dans un domaine particulier des transporteurs, change la conformation de l’ensemble de la structure (milieu intra et extracellulaire) et entraîne des répercussions sur le fonctionnement général des cellules/du corps. 5