BioGen 17 6 dias Fichier - Moodle

BioGen 17 -2016 -DC Gillan -UMons 1
Equation de Nernst R T
z F
Cout
Cin
lnV =
V = ddp entre les deux faces de la membrane (Volts)
z = valence (charge) de lion
F = cste de Faraday (96 500 C/mole; ou 2,3 104cal V-1 mol-1)
Cout = concentration de lion à lextérieur (out)
Cin = concentration de lion à lintérieur (in)
T = température en Kelvins
R = cste des gaz parfaits
Calcul du potentiel d'équilibre pour un ion (V)
A 20C : Cout
Cin
logV = 0,058
(valence +1)
Si K+out = 5 mM et Kin+= 140 mM
VK= -84 mV
Valeurs habituellement rencontrées :
VK: -70 à -100 mV
K+
Exemples de calcul, équation de Nernst :
Si Na+out = 145 mM et Nain+= 10 mM
VNa = +67 mV
Valeurs h abituellement ren contrées :
VNa : +50 à +65 mV
Na+
Si Clout = 110 mM et Clin = 10 mM
VNa = -60 mV
Valeurs h abituellement ren contrées :
VNa : -50 à -65 mV
Cl−
Potentiel de repos d une membrane
• Résulte de l'effet combiné des ≠ ions. Au final : Vm= -70 mV (mesuré)
• Peut être estimé avec la relation de Goldman-Hodgkin-Katz
P : perméabilité (en m s−1)des trois ions majeurs : K+, Na+et Cl−
[ ] : concentration en moles m−3
Cellules eucaryotes : K+est la cause principale du potentiel de repos
Na+et Cl−contribuent très peu au potentiel de repos
Vm
K+leak channel
Canaux ioniques
VNa
VK

BioGen 17 -2016 -DC Gillan -UMons 2
Exocytose et endocytose : transports actifs
Appareil de Golgi
Transport actif : production, transport et
fusion nécessitent de lATP.
Exemple : cellules pancréatiques produisant linsuline
Exocytose : sortie de macromolécules et/ou particules via
des vésicules qui fusionnent avec la membrane.
insuline
Ex : neurones libérant des neurotransmetteurs
dans la fente synaptique.
Endocytose
Entrée de macromolécules et/ou de particules
via des vésicules : 3 types ≠
Phagocytose Pinocytose Endocytose par action
de la clathrine
Phagocytose
-Entrée de
grosses
particules
inertes ou
vivantes
(ex: bactéries)
-système de
reconnaissance
-Emission
de pseudopodes
-Faut ATP
Pinocytose
-Pas de grands pseudopodes
-Entrée de fluides extracellulaires (pas de grosses particules)
-Très petites vésicules (0.1 –0.2 μm de diamètre)
-demande de lATP
- nest pas spécifique
-chez tous les eucaryotes
Endocytose par action de la clathrine
Clathrine : protéine des puits tapissés : «coated pits ». Permet
l'entrée de substances spécifiques grâce à des récepteurs
concentrés par la clathrine. Faut du GTP.
clathrine

BioGen 17 -2016 -DC Gillan -UMons 3
Ex : import de cholestérol
Sang : lipoprotéines de faible masse volumique (LDL)
Liaison aux récepteurs membranaires de LDL
Entrée par endocytose
Hypercholestérolémie familiale :
Maladie héréditaire : les récepteurs membranaires
fonctionnent mal : accumulation de cholestérol dans le sang :
athérosclérose
Les LDL : Low Density Lipoproteins
Globules lipidiques permettant le transport du cholestérol
et des triglycérides dans le sang des Mammifères.
1 protéine Apo-B100
(de 4536 aa)
Coeur hydrophobe
(ac. gras + cholestérol
estérifié)
Cortex de
phospholipides
et cholestérol
non estérifié
(monocouche)
22 nm ϕ
Accumulation
de cholestérol
dans les
artères :
athérosclérose
2. Le cytosquelette (Eucaryotes)

BioGen 17 -2016 -DC Gillan -UMons 4
Cytosquelette : réseau de fibres parcourant le cytoplasme
3 types de fibres :
-Microfilaments (μF)
-Filaments intermédiaires (IF)
-Microtubules (μT)
μF : 7 nm
IF : 8-12 nm
μT : 25 nm
Le cytosquelette est plastique : il peut être démonté et
remonté rapidement (sauf certains IF).
μTμFFI
Rôles du cytosquelette :
-Soutien mécanique, maintient de la forme
(important pour cellules animales sans paroi)
-Points dancrage pour les organites
-Mobilité :
• des organites : déplacement de vésicules sur des « rails »
(neurotransmetteurs le long daxones); vesicules du RE
vers Golgi
• des ARNm vers certaines cibles
• des chromosomes (mitose, méiose)
• de la cellule (cils, flagelles, pseudopodes)
-Endocytose
Microtubules
-Cylindres protéiques creux
-Polymères de tubuline !(55 kDa) et "(55 kDa)
Tubuline !et "forment des protofilaments
Protofilament Tubuline !Tubuline "
80 Å
microtubule
hétérodimère
25 nm
200 nm -25 µm
(-) (+)
polarité
μF : 7 nm
IF : 8-12 nm
μT : 25 nm
Microtubule en coupe transversale
13 protofilaments
hélice
13 dimères/tour
Les microtubules peuvent s’allonger grâce à l’ajout de dimères
à une de leurs extrémités. Ils peuvent aussi se démonter.
Cils et flagelles
-Appendices locomoteurs constitués de microtubules
-Chez quasi tous les eucaryotes (protistes, spermatozoïdes ... )
-Rôles : déplacement cellule (protistes), créer un courant pour
capturer des particules (éponges), déplacer du mucus
(épithélium trachée), propulser lovue vers lutérus (trompes de
Fallope), mécanorécepteurs (cnidocils, cellules ciliées oreille
interne, ...)
-cils : 0,25 μm #2-20 μm long Svt abondants
-flagelles : 0,25 μm #10-200 μm long Peu abondants

BioGen 17 -2016 -DC Gillan -UMons 5
Cil Flagelle
-Mode de battement ≠
-Longueurs ≠
axonème
= partie axiale
comportant
9 doublets
de μT
membrane
cytoplasmique
cytoplasme
corpuscule
basal ou
cinétosome
Coupes
transversales
dans un
flagelle
9 + 2
Microscopie électronique
Coupes transversales dans des cils