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Canaux ioniques: Structure et fonction

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Description

Cette séance de cours couvre la structure et la fonction des canaux ioniques, qui sont des protéines transmembranaires formant des pores aqueux avec des hélices alpha. La technique patch-clamp, développée par Neher et Sakmann, permet de mesurer des courants à canal unique. Les canaux ioniques changent rapidement de conformation entre les états ouvert et fermé, leur probabilité d'ouverture étant une caractéristique clé. La séance de cours traite également de la sélectivité ionique, de la conductance à canal unique, des courants transmembranaires et de la différence entre les canaux ioniques et les transporteurs.

Dans MOOC

Mécanismes cellulaires des fonctions cérébrales

La fonction du cerveau est de gouverner le comportement, et l'objectif de ce cours est d'établir un lien de causalité entre les mécanismes biophysiques et les comportements simples étudiés chez la souris. Le cerveau traite l'information grâce à l'activité concertée de nombreux neurones, qui communiquent entre eux par l'intermédiaire de synapses organisées en réseaux hautement dynamiques. Le premier objectif du cours est d'acquérir une compréhension détaillée de la structure et de la fonction des éléments fo

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Proximité ontologique

Biologie

Biologie cellulaire: Neurotransmission

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 potassique

En biologie cellulaire, les canaux potassiques constituent le type le plus répandu de canal ionique et sont présents dans pratiquement tous les organismes vivants. Ils forment des pores traversant les membranes cellulaires et sont sélectifs aux ions potassium. On les trouve dans la plupart des types de cellules et ils contrôlent un large éventail de fonctions cellulaires. Dans les cellules excitables comme les neurones, ils sont responsables des potentiels d'action et définissent le potentiel membranaire de repos.

Patch-clamp

vignette|Enregistrement (picoAmpère en fonction du temps) d'un patch-clamp montrant les passages entre deux états de conductance d'un canal ionique : fermé (ligne du haut) et ouvert (ligne du bas). Patch-clamp est un terme anglais désignant une technique électrophysiologique d'enregistrement des courants ioniques transitant à travers les membranes cellulaires. Cette technique consiste à mettre en continuité électrique une micro-pipette en verre (diamètre de contact de l'ordre de 1 μm) remplie d'une solution ionique de composition définie avec la membrane d'une cellule vivante isolée.

Transmembrane domain

A transmembrane domain (TMD) is a membrane-spanning protein domain. TMDs may consist of one or several alpha-helices or a transmembrane beta barrel. Because the interior of the lipid bilayer is hydrophobic, the amino acid residues in TMDs are often hydrophobic, although proteins such as membrane pumps and ion channels can contain polar residues. TMDs vary greatly in size and hydrophobicity; they may adopt organelle-specific properties. Transmembrane domains are known to perform a variety of functions.

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).

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