Exemples d’approches intégrées sur les transports et les échanges cellulaires

28/09/2015

Chapitre 5 : Exemples d’approches intégrées sur les transports

 et les échanges cellulaires

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Un choc hypo-osmotique sur la cellule B : la cellule a tendance à gonfler. Au cours du temps, le volume se stabilise au volume initial. On appelle cela « regulatory volume decrease ».

Le RVD : la cellule va mettre en marche des transporteurs qui vont faire sortir des solutés pour contrecarrer les mvts d’eau.

RVI : Entrée de solutés qui va permettre une entrée d’eau, ce qui minimise la contraction de la cellule.

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La plupart des systèmes sont électroneutres, donc au final : pas de différence de charge. Ce qu’on compte au final c’est bien le fait de faire sortir des sels (=solutés).

Il y a de la signalisation derrière cela. La cellule a des systèmes senseurs reliés au cytosquelette. Quand il y a gonflement, on a des senseurs qui vont détecter le gonflement et mettre en marche des voies de signalisation qui vont activer les transporteurs.

Le KCC est un système activé en l’absence de Ca2+ dans la cellule. C’est un système électroneutre.

Que ce soit pour les canaux Cl-, les canaux K+ et le KCC : le bilan est la sortie des ions K+ et Cl-.

Antiport Cl-/HCO3- : sortie de Cl- 

RVD : Sortie de Ca2+ accompagné de Cl- principalement.

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Ici, on active des symports sodium-dépendants.  La cellule musculaire a tendance à capter de la taurine.

Le transporteur est le NKCC : bilan = sels de NaCl et de KCl qui entrent. Le rôle de l’antiport HCO3- est important : dans ces conditions le Cl- entre.

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• Calculer le ΔGT du symport KCC lors du RVD. Conclusion ?
• Calculer le ΔGT du symport NKKC lors du RVI. Conclusion ?

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Chimiotactisme par rapport aux composés du milieu. La cellule émet des pseudopodes.

1. La protrusion est liées à l’activité de certains canaux. Il faut des mvts d’eau, nécessitant des mvts de sels. Ce qui fait pousser le pseudopode, ce sont des mvts induits par des mvts de sels qui produisent un gonflement. Le processus met en jeu des pz car l’aquaporine est exprimée spécifiquement au bout du pseudopode.
2. La rétractation est liée à une contraction qui fait sortir de l’eau. La sortie d’eau est induite par une sortie de sels. On utilise les canaux K+ et les canaux Cl-. On a besoin de Ca2+ pour ouvrir les canaux.

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Dans les cellules végétales, ce qui régit les mvts d’eau c’est à la fois les P° osmotiques (résultant de l’osmolarité et la c° en solutés dans le cytoplasme) pour attirer l’eau et induire le gonflement, et la P° de turgescence (ce sont les forces physiques sui s’opposent aux mvts d’eau). C’est le bilan entre ces 2 P° qui va faire que l’eau va entrer à l’intérieur de la cellule végétale ou pas.

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Au fur et à mesure que le tube pousse vers le bas, les dépôts de paroi imperméabilisent le bord du tube, de façon à ce qu’au niveau de la colonne (en rouge) le ΔΨ soit très faible. Cela fait que le ΔΨ étant très fort à l’extrémité : l’eau entre. Là où le ΔΨ est faible : l’eau ne rentre pas. C’est le P° osmotique qui fait que le tube pousse. Cette perméabilité à l’eau très forte au niveau du bout du tube est aussi liée à la présence d’aquaporines.

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Expérience de rétraction :

1 : le tube vient d’être plongé dans un milieu hyper-osmotique

2 : début de rétraction

3 : rétraction avancée

A partir de cette cinétique, on peut calculer la perméabilité.  Avec la géométrie du bout du tube, on peut calculer le volume du tube. Si on a le volume en fonction du temps, on a la qté d’eau qui est passée de l’intérieur à l’extérieur de la cellule.

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On peut inhiber l’entrée d’eau avec des composés mercuriels. Le mercure peut inhiber les aquaporines. C’est la fragilité de la paroi qui fait un mvt d’eau vers l’intérieur qui est favorisé par les aquaporines.

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