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Canaux ioniques: Structure et fonction

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Dans cours

BIO-244: Physics of the cell

Living organisms evolve in a physical world: their cells respond to mechanics, electricity and light. In this course, we will describe the behavior and function of cells using physical principles. ...

Description

Cette séance de cours explore la signification des canaux ioniques dans divers processus biologiques, de la résistance bactérienne au choc osmotique à la transmission du signal neuronal et à la modulation de la douleur. La présentation explore les mécanismes d'activation des canaux ioniques, y compris les canaux à ligand et à tension, et leur rôle dans le transport actif et passif des ions à travers les membranes. L'instructeur discute du modèle MWC pour la liaison au ligand et l'ouverture du canal, ainsi que de l'évolution temporelle des états du canal. En outre, la séance de cours couvre les mesures de patch clamp pour l'étude du transport ionique, le modèle à deux états pour les canaux mécanosensibles et la dynamique des canaux sodiques.

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Enseignant·e

Alexandre Louis André Persat

Expertise MicrobiologyTissue EngineeringInfectious diseasesBiomechanicsMechanobiologyBiophysicsFluid dynamics Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Jann Lukas Ledergerber, Dea Mariette Müller, Marin Paul Geoffroy Marie Ollagnon, Han-Yi Huang, Alice Pellegrino, Shiro Otaki, Chia-Ni Tsai, Po-Long Hsiao A dirigé les thèses EPFL de Lorenzo Anton-Louis Talà, Xavier Pierrat, Tamara Rossy, Alice Cont, Jeremy Wong, Sourabh Monnappa Kuppanda Jafri, Tania Distler A co-dirigé les thèses EPFL de Gabriele Gambar

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Biologie cellulaire: Neurotransmission, Membrane (biologie)

Concepts associés (32)

Canal ionique

Un canal ionique est une protéine membranaire qui permet le passage à grande vitesse d'un ou plusieurs ions. Il existe de nombreux types de canaux ioniques. Ils peuvent être sélectivement perméables à un ion tel que le sodium, le calcium, le potassium ou l'ion chlorure, ou bien à plusieurs ions à la fois. Les canaux ioniques sont présents dans la membrane de toutes les cellules. Ils ont un rôle central dans la physiologie des cellules excitables comme les neurones ou les cellules musculaires et cardiaques.

Canal sodium

Un canal sodium, ou sodique, est un canal ionique spécifique aux ions sodium. Il en existe de plusieurs types. Le premier à avoir été décrit est le canal sodique du potentiel d'action, responsable entre autres de la dépolarisation du neurone et du myocyte, de la propagation du signal nerveux et de la propagation de l'activation électrique du myocarde. thumb|Vue schématique du canal sodique La sous-unité Alpha constituée de quatre domaines et formant le pore central du canal ainsi que ses deux sous-unités béta Il faut différencier les canaux sodium stricts des canaux perméants aux cations, c’est-à-dire principalement sodium et potassium.

Canal tensiodépendant

Les canaux tensiodépendants sont des canaux ioniques spécialisés qui s'ouvrent ou se ferment en réponse à une variation du potentiel de membrane. Les termes canal dépendant du voltage ou canal voltage dépendant, inspirés de la terminologie anglo-saxonne (voltage-dependant calcium channel), sont très souvent utilisés. L'adjectif tensiodépendant, proposé si récemment qu'il n'est même pas accessible par l'interrogation de NGramViewer (corpus de 2019), contrairement à dépendant du voltage ou dépendant du potentiel, est regrettable : en effet, il induit une confusion avec des canaux sensibles à la tension pris dans le sens d'étirement (stretch operated caclum channels).

Transport actif

thumb|300px| L'Action de la pompe Na-K est un exemple de transport actif primaire En biologie, le transport actif désigne le passage d'un ion ou d'une molécule à travers une membrane contre son gradient de concentration. Si le processus utilise de l'énergie chimique produite, par exemple, par l'hydrolyse d'un nucléotide triphosphate comme l'adénosine triphosphate, on le nomme transport actif primaire. Le transport actif secondaire implique quant à lui l'utilisation d'un gradient électrochimique.

Transporteur membranaire

vignette|Schéma d'un transporteurs membranaires. Les transporteurs membranaires sont des protéines transmembranaires qui permettent le transport membranaire des métabolites. Ils ont deux propriétés principales : être sélectifs et être contrôlés de façon très fine. La membrane cellulaire est imperméable aux molécules hydrophiles. Ceci permet d'éviter à la cellule de perdre son contenu et permet de séparer l'intérieur de l'extérieur.

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Canaux ioniques: Structure et fonction

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