Déplacements moléculaires : Diffusion et migration électrique simultanées

[PauliNébuline]

Bonjour!

J'ai deux questions à propos de la diffusion et la migration électrique simultanées. Elles sont sûrement un peu bête mais je n'arrive vraiment pas à comprendre.

 

1- A propos de la définition du potentiel d'équilibre d'un ion, dans le cours il y a le schéma avec la flèche verte.

Comme le compartiment 1 a une concentration plus importante en ions que le compaartiment 2, il y a plus de charges dans le compartiment 1 que dans le 2, non? Donc le Jie n'est-t-il pas sensé être dans le même sens que le Jid? Mais dans ce cas les deux déplacements ne se compensent pas...

 

2- Sur le 2ème schéma, je ne comprends pas pourquoi il y a une différence de potentiel alors que les deux compartiments sont neutres car il y a p^z- et zC⁺.

 

Merci et bon week-end!

Edited October 20 by PauliNébuline

[codeline]

Bonjour Pops_, tout d’abord aucune question n’est bête (au contraire je les ai trouvées vraiment pertinentes) et c’est bien d’essayer de comprendre le cours avant de passer aux exercices.

 

1-  A propos de la définition du potentiel d'équilibre d'un ion tout d’abord,

Comme expliqué sur le schéma, le compartiment 1 est plus concentrés en ions que le 2. Par conséquent, un flux diffusif se crée du compartiment 1, vers le compartiment 2. 

Le but de cette notion est de trouver un autre flux (le flux de migration électrique de l’ion), capable de bloquer ce flux diffusif. Ce flux électrique provient d’une tension EXTERIEURE, appliquée aux bornes des compartiments. Ce qu’il faut comprendre, c’est que cette tension est EXTÉRIEURE, elle ne vient pas des ions eux mêmes. C’est toi qui l’applique. Donc c’est bien normal que si il y’a plus d’ions dans un compartiment, ce compartiment aura aussi plus de charges. C’est juste que ce Jie vient d’une tension externes aux ions.

Ainsi, la diffusion des ions de 1 vers 2 sera « bloquée » par ce nouveau flux électrique. Un nouvel état d’équilibre est créé. 

 

 

2- Mon explication ici va aller à l’encontre du cours. Je vais un peu extrapoler. Ça va te permettre de comprendre, mais pour le concours ce n’est pas un problème car les QCMs ne nécessitent pas globalement une compréhension aussi poussée. Je vais donc prendre des pincettes.

Tu as raison, les deux compartiments sont bien neutres dans le cours. Il est dit que Pz-, la grosse protéine chargée -, ne peut pas diffuser au travers de la membrane dialysante. Pour équilibrer ce compartiment, les cations (chargés +) restent « bloqués » dans ce compartiment pour équilibrer les charges. En théorie donc, les deux compartiments sont neutres et il n’y a pas de différence de potentiel. Mais cela, seulement en théorie.

Comment expliquer cette différence de potentiel??

Rigoureusement, il n’y enfaite pas vraiment d’équilibre. En réalité, ces petits cations diffusent très légèrement au travers de la membrane, pour compenser le déséquilibre de concentration. Mais cela ne se fait QUE au niveau local, au niveau de la membrane. Cela n’est pas dit dans le cours. Globalement il y’a donc bien un équilibre électrique, mais en réalité il y a quand même quelques cations qui diffusent vers le compartiment avec de l’eau pure. Par conséquent, le compartiment 1 est légèrement plus négatif et le 2, légèrement plus positif au niveau de la membrane. D’où cette différence de potentiel. Mais encore une fois c’est assez anecdotique je pense. 

Cette explication mérite tout de même d’être vérifiée. 

 

J’espère avoir été assez claire et que ces explications t’aideront

Edited September 29 by Linnervation

[Cerimay]

C'est tout à fait ça, cependant je me permets d'apporter un petit précision sur la 2ème question

il y a 27 minutes, Linnervation a dit :

En réalité, ces petits cations diffusent très légèrement au travers de la membrane, pour compenser le déséquilibre de concentration

 Il faut comprendre que les flux ne s'arrêtent jamais, ils s'équilibrent.

->Au début il y a un gros gradient de concentration donc un grand flux diffusif.
->Aux bout d'un moment, les ions passés de l'autre côté selon le gradient de concentration vont créer une différence de potentiel, ce qui crée une différence de potentiel et donc une migration électrique dans le sens inverse du gradient de concentrations (ici les cations vont diffuser contre le gradient de concentration attiré par la protéine P-).
->Enfin à l'état d'équilibre les 2 flux sont identiques et se compensent 

Je pense que ce qu'a voulu montrer la prof dans le deuxième schéma, c'est que dans le cas d'une protéine chargée qui ne diffuse pas, on se retrouve exactement dans les mêmes conditions que quand on induit une migration en appliquant une différence de potentiel extérieure.

[PauliNébuline]

Ok, je comprends! Merci beaucoup