Milaresol Posted April 2, 2015 Posted April 2, 2015 Bonjour, A la personne du groupe de TD 16 qui posait une question sur les potentiels de membrane, d’équilibre et d’ouverture du canal ionique … Je suis désolé je ne connais pas ton nom alors j’espère que tu passeras sur le forum Sur le trajet de retour chez moi je me suis rendu compte que je t’avais dis des (grosses) bêtises :s Ces trois potentiels désignent bien 3 choses différentes. Le potentiel de membrane est relatif à … la membrane cytoplasmique. Le potentiel d’équilibre est relatif à un ion. Le potentiel d’ouverture d’un canal est relatif à un canal ionique voltage-dépendant. Potentiel d’équilibre d’un ion Eion: Il est du à la répartition des ions de part et d’autre de la membrane. Cette répartition dépend des principes : D’électro neutralité. D’équilibre osmotique. C’est ce que montrent les schéma p4 des poly de JF Arnal, en considérant la membrane perméable à un ion et imperméable à tous les autres (Le Prof le fait avec le Na et le K). Il montre que le flux ionique qui né d’un gradient de concentration et limité et compensé par le champ électrique qu’il engendre. (Sachant que ce gradient de concentration initial est crée et maintenu en permanence par les pompes Na/K ATPases). En prenant les concentrations intra et extracellulaire des ions et en utilisant la formule de NERNST (je crois), on trouve les potentiels d’équilibre de chacun des ions : K+ : -90mV Na+ : +60mV Cl- : -60mV Il représentent le potentiel qu’aurait la membrane si on considérait seulement le passage à travers la membrane d'un seul ion à la fois (Si par exemple on ouvrait tous les canaux K+ de la cellule, on obtiendrait un potentiel de membrane de +90mv). Ca permet de savoir, une fois le potentiel de membrane réel mesuré, dans quel sens se fera le transfert des ions. Par exemple si on mesure un potentiel de membrane de -60mV, le gradient électrochimique des ions sera : Gradient Electrochimique (Grad ech) = Potentiel de membrane (Vm) – Potentiel d'équilibre de l'ion (Eion) Pour K+ : Grad Ech = -60 -(-90)=+30mV. Pour Na+ : Grad Ech = -60 – 60 = -120 mV. Donc, pour une membrane à -60mv, Les ions K+ auront tendance à sortir de la cellule et les ions Na+ auront tendance a rentrer dans la cellule si on les laissait faire (Il n'y aura pas de courant ionique de Cl- à travers la membrane car pas de gradient Ech). Potentiel de membrane (de repos) Vm: C’est le potentiel de la membrane final qui résulte des gradients électrochimiques de tous les ions, car la membrane est "perméable" à plusieurs ions à la fois (Na+, K+, Cl-, etc …). Il dépend aussi de la conductance des ions à travers la membrane (La conductance c’est l’inverse de la résistance : G=1/R). Au repos, ou à l’équilibre, le flux net des charges passant la membrane est nul, et donc en terme de courant ionique (parce que c’est ça que l’on mesure finalement) : INa+ + ICl- + IK+ + …. = 0 (I est le courant ionique) En ne considérant que les ions Na+ et K+ (on a dit qu'il n'y avait pas de courant ionique de Cl-), ça donne : INa+ + IK+ = 0 Et en utilisant la loi d’ohm U=RI (avec R=1/G), on a I=GU (Avec G la conductance, et U la différence de potentiel entre le potentiel de membrane et le potentiel d'équilibre de l'ion considéré, soit U=Grad Ech=Vm - Eion) Ce qui donne : GNa+(Vm-ENa+) + GCl-(Vm-ECl-) = 0 Et au final tu peux déduire le potentiel de membrane réel Vm (qui se situera entre les 2 potentiel d'équilibre des 2 ions Na+ et K+). Tu retrouves aussi le fait que, la conductance du K+ étant plus grande (x5) que celle du Na+, le potentiel de membrane soit plus proche du potentiel d’équilibre de l’ion K+ que de celui de l’ion Na+. L'ouverture des différents canaux ioniques va modifier ce potentiel de repos et le diminuer (en valeur absolue) ,pour les canaux Na+ par exemple, ou l'augmenter, pour les canaux K+. Potentiel d’ouverture d’un VOC : Là ça concerne un VOC. C’est la différence de potentiel de la membrane pour laquelle la probabilité d’ouverture du canal est maximale. Par exemple : · pour les canaux K+ c’est aux alentour de +20mV. · Pour les canaux Na+ c’est pas dit dans le cours mais ça doit être entre -30mV et 0mV, ou peut être que c'est même pas un VOC et qu'il dépend d'autre chose, là je sais pas du tout. Ca explique pourquoi, lors de la phase ascendante du potentiel d’action, les canaux K+ s’activent après les canaux Na+. (C’est aussi du au faut que les canaux Na+ s’ouvrent et de se ferment (s’inactivent) beaucoup plus rapidement que les canaux K+ (ce qui cause aussi l’hyperpolarisation en zone 4 su schéma, car les K+ tardent à se fermer)). Passé ce potentiel d’ouverture, la probabilité d’ouverture du canal diminue a nouveau et le canal s’inactive. C’est en partie pour ça qu’on atteint pas les +60mV qui correspondent au potentiel d’équilibre du Na+ en fin de phase ascendante (L’autre raison c’est que les canaux K+ s’ouvrent aussi à ce moment là et commencent à repolariser la membrane). Et une fois le canal activé (que ce soit un VOC ou un canal activé par autre chose d'ailleurs, comme la concentration de Ca2+ intracellulaire par exemple), il va ramener le potentiel de membrane vers le potentiel d'équilibre de l'ion qu'il transporte. Voilà, j'espère que tu liras ce message J'avoue ne plus me souvenir quelle était ta question exacte mais quoiqu'il en soit ce que je t'avais dit était faux. Bonne journée !
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