Gradient électrochimique

[Dr_Life_is_Strange]

Bonjour, il y a une phrase dans le poly de biocell sur la perméabilité que je trouve assez ambigue : "Cette force tend à accélérer l'entrée des molécules/ions chargés positivement et à freiner l'entrée celle des molécules/ions chargés négativement". Avec ça, il y a un exemple dans le cas du sodium Na. Dans cette exemple, je suis d'accord c'est vrai parce que la concentration intracellulaire en sodium est plus faible qu'ne extracellulaire mais par contre dans un cas comme avec l'ion potassium K⁺ ben l'échange à lieu dans l'autre sens et les ions positives sortent. Je voulais avoir vos avis pour savoir si c'est bien ambigue ou si je comprend mal la phrase...

Merci !

[Bonemine]

Bonjour @aurianoa!

 

Tu as mélangé gradient de concentration, force électrique additionnelle et gradient électrochimique  Je te fais un petit récap et tu verras que la phrase du cours prend son sens:

 

Le gradient de concentration est dû à la différence de concentration de molécules de part et d'autre de la membrane plasmique. Il favorise le déplacement des molécules du lieu où elles sont le plus concentrées vers là où elles le sont le moins. 

 

La force électrique additionnelle est due au fait que le versant interne de la MP est chargé négativement du fait de l'asymétrie de répartition des PS (chargées -), tu peux le voir sur le schéma du cours avec les petits signes - ajoutés sur le versant interne. Or, tu sais que les charges opposées s'attirent. Donc, cette force électrique va avoir tendance à attirer les molécules/ions chargées positivement (=> donc à accélérer leur entrée dans la cellule) et à repousser les molécules/ ions chargées négativement (=> donc à freiner leur entrée dans la cellule).

Attention: dans ce cours le versant interne est considéré comme électronégatif mais lors du cours sur la membrane plasmique de l'année dernière, le professeur avait parlé du versant externe de la MP comme étant celui chargé négativement.

 

 

- Pour les molécules non chargées, seul le gradient de concentration s'applique et constitue donc le moteur essentiel des transferts transmembranaires. Cela veut dire que la molécule non chargée va diffuser dans le sens que lui impose son GC.

 

- Pour les molécules chargées, on prend en compte le gradient de concentration et la force électrique additionnelle, la résultante des deux constitue le gradient électrochimique GEC => ce gradient devient donc le moteur de la filtration transmembranaires des molécules/ ions chargés. Et c'est là qu'on va pouvoir répondre à ta question.

=> Lorsque le gradient de concentration et la force électrique additionnelle sont de même sens: le gradient électrochimique qui en résulte est orienté dans le même sens que le gradient de concentration et la force électrique additionnelle.

Exemple: le SODIUM. Il est chargé positivement donc la force électrique additionnelle qui s'applique sur lui le pousse vers l'intérieur de la cellule et il est plus concentré en extracellulaire qu'en intracellulaire donc son gradient de concentration le pousse aussi vers l'intérieur. Donc le GEC est dirigé vers l'intérieur => finalement Na rentre dans la cellule.

=> Lorsque le gradient de concentration et la force électrique additionnelle sont de sens opposés: le gradient électrochimique qui en résulte sera dirigé dans le sens du gradient de concentration qui l'emporte toujours!

Exemple: le POTASSIUM. Il est chargé positivement donc la force électrique additionnelle le pousse vers l'intérieur de la cellule et il est plus concentré en intracellulaire qu'en extracellulaire (inverse du Na) donc son gradient de concentration le pousse vers l'extérieur. On a donc des sens opposés. Mais le gradient de concentration l'emporte. Donc le GEC est dirigé vers l'extérieur => finalement K sort de la cellule.

 

Donc voilà pourquoi la phrase du cours est juste: il reste totalement vrai que la force électrique additionnelle pousse K vers l'intérieur de la cellule mais c'est le gradient de concentration qui l'emporte pour constituer le gradient électrochimique donc in fine le potassium se déplace vers l'extérieur de la cellule.

 

Tout est clair pour toi?

[Dr_Life_is_Strange]

Wouah Merci pour cette réponse calir et détaillé j'ai tout compris et c'est à la fois clair précis et détaillé. Merci pour l'explication !

[Bonemine]

avec plaisir  @aurianoa