Les pompes et transporteurs ioniques , membranaires

Les pompes et transporteurs ioniques , membranaires

Rappel :

la membrane plasmique est une bicouche lipidique et faiblement perméable aux molécules hydrophiles comme les ions, les molécules chargées et solvatées. Cependant les ions traversent par l'intermédiaire de pompes ioniques ou de transporteurs ou de canaux ioniques (ces derniers assurent le passage selon le gradient de concentration : du + vers le - jusqu'à équilibre).

Le rétablissement et le maintien du déséquilibre ionique met alors en jeu deux types de protéines transmembranaires:

• protéines à activité ATPasique = pompes ou « ATPases » assurant le transport ionique dns un seul sens ou les deux sens (mono- ou bi-directionnel) Fréd. Libert

• 3 types d'ATPases (F-ATPase ds mitochondrie permmettant le maintein des stocks d'ATP; V-ATPases, permettant le maintein d'un Ph acide dans les vésicules intracellulaires; P-ATPases qui transportent les ions Na+, K+ et Ca2+)
• Cycle : un phosphate issu de l'hydrolyse de l'ATP se lie à un résidu aspartate de la pompe; inhibée par l'Orthovanadate; stéréoisomère du phosphate (VO 3(OH)2-
• Exemples :

• pompe à sodium (Na+/K+: sortie 3Na+ contre entrée de 2 K+), présente sur tte cellule permet maintien déséquilibre, inhibée par les digitaliques (=cardiotoniques), transport électrogène (+ une charge positive)
• pompe à protons, (H+/K+: sortie 2H+ conte entrée 2K+), présente sur cellules pariétales de la muqueuse gastrique, transport éléctroneutre, inhibée par IPP, oméprazole (MOPRAL®)
• Ca2+-ATPases, dans toutes les cellules,

• dans la membrane plasmique, assurant l'expulsion de calcium cytosolique hors de la cellule en parrallèle de la pompe Na+/Ca2+ afin de maintenir une faible [Ca2+]i; inhibée par la vanadate, lanthanides;  réactifs des grpts -SH; autoinhibition
• dans Réticulum, pompe le calcium et le stocke dans le réticulum

• ATPases vésiculaires de type V;
• ATPases conférant une résistance aux drogues (ex :anticancéreux) comme MDR ou PGP

- Un gd nb de pompes et transporteurs se situe sur la MP mais il en existe sur les organites intracellulaires tq le RE maintenant une concentration + importante de ca++ dans la lumière du RE/cytosol ou une concentration plus élevée de protons dans les différentes vésicules.

 Protéines dépourvues d'activité enzymatique = transporteurs ioniques fig1

• transporteur unidirectionnel = uniport, transportant une petite molécule ou un ion dans une seule direction ( ex : pompe à protons ou glucose)
• - cotransporteur unidirectionnel = symport, transportant dans le m^me sens 2 ou 3 passagers         (ex : Na+ et glucose)

• cotransporteurs bidirectionnels = antiport = échangeur, assurant un contre courant de 2 ions (ex: pompe Na+/K+ ATPase, échangeur Ca++/Na+)

Le transport peut être et de charge (électroneutre) ou bien induire un mouvement de charge (électrogène) qui est responsable d'un potentiel de membrane

Ces transporteurs ioniques puisent l'energie dans les flux d'ions qui entrent dans les cellules dans le sens du gradient de [].

Echangeur Na+/H+fig7

Présent dans la plupart des membranes plasmiques en participant à la régulation du pH intracellulaire,

Fonctionnement : permet l'excrétion d'1 H+ / entrée d'1 Na+, fonctionne avec échangeur HCO3-/Cl- et le cotransporteur Na+/HCO3-

Inhibé : par une [] élevée d'amiloride (MONAMIDE®), cette molécule à [] + faible inhibe les canaux sodiques impliquées dans la réabsorption de Na+ par les cellules épithéliales des tubules distaux rénaux

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