Physio - Transport membranaire

Question 1

Compléter les phrases suivantes:

1. ______ permet l’entrée du glucose dans _______
2. ______ permet l’excrétion du H+ dans ________
3. ______ permet l’absorption du Ca++ dans _______
4. ______ permet la réabsorption du Ca++ dans _______
5. ______ permet la réabsorption de l’eau dans _______
6. ______ permet la réabsorption du sodium dans ______

Answer 1

1. insuline, muscle
2. gastrine, estomac
3. calcitriol, intestin
4. PTH, rein
5. ADH, rein
6. Aldostérone, rein

Question 2

Donnez deux examples qui démontre comment le transport membranaire contribue aux processus physiologiques dans la myocyte et le neurone.

Answer 2

Myocyte: entrée Ca++ provoque relâche Ca++ du RS qui provoque une contraction musculaire.

Neurone: Entrée Na+ provoque dépolarisation et sortie K+ provoque repolarisation.

Question 3

Nommer 6 pathologies où certains transporteurs sont altérés.

Answer 3

1. Tr. absorption
2. Tr. métaboliques
3. Tr. rythme cardiaque
4. Tr. psychiatriques
5. FK
6. Épilepsie

Question 4

Nommer trois types de transporteurs qui peuvent être cibler par des médicaments (préciser le type de médicament).

Answer 4

1. Les anticalciques jouent sur les canaux à Ca++
2. Les diurétiques jouent sur les canaux Na+
3. Les inhibiteurs de la recapture jouent sur les transporteurs des neurotransmetteurs

Question 5

Pourquoi les molécules traversent-elles la membrane plasmique?

Answer 5

Parce que les molécules sont en mouvement constant.

Question 6

Décrire la structure de base de la membrane plasmique.

Answer 6

Une bicouche de phospholipides intercalés de cholestérol. Les 2 sont des molécules amphiphatiques.

Question 7

Parmis les molécules suivantes, lesquelles peuvent traverser la bicouche lipidique?

Gaz
Lipides
Hormones stéroidiennes
Petites molécules polaires non-chargées
eau
Grosse molécules polaires non chargées
Glucose
Ions
Molécules polaires chargées
ATP
AA

Answer 7

Peuvent traverser: gaz, lipides (incl. hormones stéroidiennes), petites molécules polaires non chargées comme l’eau (moins que les gaz et les lipides).

Ne peuvent pas traverser: grosses molécules polaires non chargées (incl. glucose), ions, molécules polaires chargées (ATP, prot, aa)

Question 8

Comment les ions (Na+, Ca++, Cl-, K+) sont répartis de part et d’autres de la membrane?

Indiquer leur gradient de concentration tel quel:

milieu où ion + concentré ▶ milieu où - concentré

Answer 8

Na+, Cl-, Ca++ : extracellulaire ▶ intracellulaire

K+: intracellulaire ▶ extracellulaire

Question 9

Nommer trois utilités des gradients de concentration.

Answer 9

1. Transport membranaire
2. Influx nerveux
3. Synthèse ATP

Question 10

Expliquer les différents types de transport membranaire

Answer 10

Question 11

Quelle est la source d’énergie qui alimente le transport passif?

Answer 11

L’énergie cinétique des molécules qui suivent leur gradient de concentration.

Question 12

Quels sont les trois types de diffusion?

Answer 12

1. diffusion simple
2. diffusion à travers un canal aqueux
3. diffusion facilitée

Question 13

Quelles types de molécules peuvent faire de la diffusion simple?

Answer 13

Molécules non polaires (ex: alcools simple, N₂₎

Molécules liposolubles (comme les vitamines ADEK, les AG)

Question 15

Vrai ou faux

L’eau et l’urée sont des molécules polaires mais qui traversent tout de même la membrane cellulaire.

Answer 15

Vrai.

Question 16

Quels sont les 5 facteurs déterminent le taux de diffusion des molécules qui traverse la membrane plasmique en diffusion simple?

Answer 16

1. Pente du gradient de concentration
2. Température
3. Masse de la molécule
4. Surface de diffusion
5. Distance à parcourir

Question 17

Décrire 2 exemples de pathologies qui affective la diffusion des gaz.

Answer 17

Emphysème: destruction des alvéoles qui ↓ surface de diffusion

Pneumonie: ↑ sécrétions qui ↑ distance à parcourir et ↓ surface de diffusion.

Question 18

Quelle est la différence entre un transporteur monomérique et hétérotrimérique? Donner 1 exemple pour le premier et 2 pour le dernier.

Answer 18

Monomérique : 1 gène suffit pour tous les segments protéiques du transporteur. Ex: GLUT1

Hétérotrimérique : trois sous-unités (⍺, β , 𝛾) codés par différents gènes. Ex: ENaC (epithelial sodium channel) et pompe Na+/K+ ATPase

Question 19

Concernant la diffusion simple via un canal aqueux:

1. Que relie le canal aqueux?
2. Est-il en contact avec les molécules qui le traverse?
3. Le transport est-il rapide?
4. Chaque cannal a-t-il sa propre sélectivité?
5. L’ouverture du canal est-elle permanente ou contrôlée?

Answer 19

1. Le liquide extracellulaire et le cytoplasme.
2. Non
3. Oui (10⁶ions/seconde)
4. Oui
5. Les deux

Question 20

Qu’est-ce qu’un filtre de sélectivité?

Answer 20

Un filtre de sélectivité se situe dans les canaux (diffusion simple) et permet de déterminer la spécificité des molécules qu’il transporte selon:

Charge&diamètre de la molécule
Diamètre du pore
AA qui tappissent le canal
Interactions ioniques

À noter: il n’y a pas de contact direct avec les molécules.

Question 21

Concernant le canal ionique ligand-dépendant:

1. Quand s’ouvrent-ils?
2. Expliquer les deux types d’interactions de ces canaux.
3. Dans quel système ces canaux jouent-ils un rôle importants?

Answer 21

1. En réponse à un stimulus chimique (ligang)
2. A) interaction directe avec ligand. B) modulé indirectement par protéine G
3. Dans le système nerveux, ces cannaux sont impliqués dans le mécanisme d’action des NT et donc de la génération d’influx nerveux

Question 22

Concernant les canaux ioniques voltage-dépendant:

Quand s’ouvrent-ils?

Quel rôle important jouent-ils?

Answer 22

Ils s’ouvrent en réponse à une variation du potentiel de membrane. (Δ potentiel).

Ils jouent un rôle important dans la production et la propagation des potentiels d’action.

Question 23

Concernant les canaux ioniques mécano-dépendants:

Quand s’ouvrent-ils?

Donner quelques exemples.

Answer 23

S’ouvrent ou se ferme en réponse à une stimulation mécanique: vibration, pression, étirement.

Exemples: barorécepteurs, oreille, peau, poumons, T. digestif, vessie

Question 24

Concernant la diffusion facilitée:

1. Nécessite-t-elle de l’énergie?
2. Expliquer le mécanisme de la diffusion facilitée.
3. Ce mécanisme est-il saturable?
4. Quels facteurs affectent la Vmax de la diffusion facilitée?
5. Peut-elle être bidirectionnelle? Donner un exemple.

Answer 24

1. Non, pas besoin d’énergie elle fonctionne avec l’énergie cinétique des molécules qui suivent leur gradient comme les autres types de diffusion.
2. Transporteurs protéiques avec site de liaison spécifique lie les molécules qu’ils transportent ce qui créent un changement de conformation qui laisse passer les molécules.
3. Oui
4. Le nbre de transporteurs et la vitesse que prend le processus.
5. Oui, les récepteurs GLUT permettent au glucose de rentrer et sortir.

Question 25

Comment explique-t-on que le glucose qui entre dans l'hépatocyte n,en ressort pas aussitôt?

Answer 25

Le glucose est rapidement phosphorylé dans la cellule ce qui l'empêche de ressortir de la cellule vu qu'il ne s'agit plus du même gradient électrochimique.

Question 26

Décrire les trois transporteurs GLUT suivant: GLUT 1 GLUT 2 GLUT 4 Quel type de transport membranaires ces répteurs utilisent-ils?

Answer 26

Glut 1: érythrocytes, cerveau, autre cellules Glut 2: cellule β pancréas, rein, intestin (basolatérale) Glut 4: muscles et t.adipeux, régulée par insuline Ce sont des récepteurs de diffusion facilitée

Question 27

**Concernant le transport actif:** De quel sens les molécules transportées se déplacent-elles comparé au transport passif? Quels sont les types de transport actif? Nécessite-il de l'énergie? Si oui, lesquelles?

Answer 27

Les molécules se déplacent contre leur gradient de concentration contrairement au transport passif. **Deux types:** primaire (ATP) et secondaire (cotransporteur) **Sources d'É:** ATP (1°) et gradient de concentration ionique (2°)

Question 28

**Concernant le transport actif primaire:** Comment peut-on qualifier le transporteur? Expliquer le mécanisme de ces transporteurs. Sont-ils saturables? Un exemple.

Answer 28

Ces transporteurs sont comme des pompes, dont le mécanisme d'action est: ## Footnote Hydrolyse d'ATP **\>** É générée + changement conformation **\>** pomper molécule contre son gradient Ce type de transport est saturable. Ex: pompe Na+/K+

Question 29

**Concernant la pompe Na+/K+ ATPase:** Quelle est sa fonction? Combien de % d'ATP cellulaire consomme cette pompe? Peut-elle s'arrêter ? Nommer 2 rôles importants de cette pompe. Que pompe-t-elle?

Answer 29

**Fonction :** maintient gradient Na+ et K+. **% ATP:** 25% dans les cellules, 70% dans les neurones Oui, elle doit fonctionner sans arrêt pour compenser l'entrée de Na+ et la sortie de K+ par d'autres voies. **Rôles importants:** 1. Production potentiel de membrane et conduction nerveuse 2. Maintient du volume de la cellule normal **Pompe:** 3 Na+ contre 2 K+ (3Na+ \> ATP\> NA+ libérés et 2K+ se collent\> pompe s'ouvre vers cellule)

Question 30

**Concernant le transport actif secondaire:** Mécanisme? Saturable? Décrire les différentes formes.

Answer 30

Cotransporteurs protéiques qui utilisent l'énergie emmagasiné dans le gradient de concentration ionique. Saturable. Cotransport symport (molécule et ions vont dans même direction) antiport (ion et molécule vont dans les sens inverse)

Question 31

Décrire le mécanisme d'action du récepteur SGLT

Answer 31

1. SGLT libre a une faible affinité pour le glucose 2. Liaison avec Na+ 3. Liaison avec glucose 4. Libération Na+ puis glucose (ou vice versa) dans cellule 5. SGLT libre à nouveau

Question 32

Expliquer les substances transportés, le lieu du transport dans le néphron et le médicament qui bloque ce récepteur pour: SGLT2 NKCC2 NCC

Answer 32

SGLT2 : symport Na+ et glucose, TP, agent anti-hyperglycémique NKCC2: symport Na+, K+, Cl-, Anse Henle, furosémide (diurétique) NCC: symport Na+, Cl-, TD, thiazide (diurétique)

Question 33

Quels sont les transporteurs pour la recapture des neurotransmetteurs? Quel type de transport?

Answer 33

Cotransporteurs SLC6A (symport Na+,Cl-) et SLC1A (Na+ symport et K+ antiport) Transport actif secondaire