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La pompe sodium-potassium

Maintien du gradient électrique à travers la membrane d'une cellule ou d'un neurone via une pompe sodium-potassium. Créé par Sal Khan.

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Transcription de la vidéo

quand j'ai présenté le neurone j'ai expliqué qu'il pouvait être stimulé recevoir des signaux ça on verra plus en détail ce que ça veut dire est que après avoir fait la synthèse de ces signaux noir fait une somme 6 a atteint un certain seuil il y aura déclenchement d'un potentiel d'action se pose dans ciels l'action suit l'axone et permet de transmettre un signal à la celle réceptrice aucun euro en un muscle et donc parmi les propriétés qui permettent ce mécanisme de transmission signale un des éléments de base c'est la présence d'un potentiel de membranes c'est à dire qu'il ya une différence de charge de part et d'autre de la membrane pas seulement dans le cas des neurones mais nous on va s'intéresser au cas du neurone donc si je zoome ici sur la membrane du neurone je peux voir la présence de différents pompe et canaux donc si je représente ici la membrane du neurone j'ai ici l'extérieur et de ce côté-là l'intérieur à l'extérieur comme à l'intérieur il y à des ions donc des ions sodium que je vais représenter par un rond comme ça donc des hausses des ions sodium qui sont chargés positivement ainsi que des ions potassium que je veux représenter par un triangle donc on a des ions potassium ça me plaisait par la lettre k qui sont également présents à l'intérieur et à l'extérieur est chargée positivement et il y a plus de charges plus à l'extérieur qu'à l'intérieur c'est à dire qu'on a en place un gradient de charge avec des plus de charges plus donc à l'extérieur de la cellule cela ça constitue un potentiel de membranes qu'on appelle le potentiel de repos qui est présent quand le neurone est au repos quand il ne se passe rien et dans ces conditions et bien les charges plus ou envie de passer vers l'intérieur de la cellule risques et les charges - ont envie de passer à l'extérieur d'où il faut maintenir ce potentiel de moman pour maintenir ce déséquilibre avec plus de charges plus à l'extérieur de la cellule on a besoin d'énergie il faut un mécanisme dynamique et cela passe par la pompe sodium potassium la pompe le potassium comme son nom l'indiqué transport le sodium et le potassium et on l'appelle aussi la saône yom potassium atp puisqu'elle utilise de l'atp pour remplir ce rôle est donc cette pompe sodium potassium si je la représente schématiquement et bien elle a une partie qui lui permet de lier les ions sodium en l'occurrence trois ans sodium et une partie qui permet de lier les ions potassium et en l'occurrence deux ions potassium et donc lorsqu'elle est dans cette conformation des anciens du hommes vont venir se fixer sur la protéine à ces endroits là mais pour l'instant il ne se passe rien c'est lorsqu'un atp à venir également interagir avec la protéine donc ceux liés à la protéine et la fonction atp as de la protéine pas casser la liaison avec un des groupes phosphates et donc la tp devient adp plus un groupement phosphates et ça ça va fournir à la protéine l'énergie dont elle a besoin pour changer de forme donc si je résume ici on a première étape liaison de trois lions sodium étape 2 atp has donc la tp est transformé en dp plus phosphate plus de l'énergie pour changer la forme de la protéine la protéine change de forme pour se tourner vers l'extérieur et présenté vers l'extérieur les ures sodium qui lui sont liées ainsi que ces sites de liaison pour le potassium et ça effectivement ça nécessite de l'énergie puisqu'elle doit présenter vers l'extérieur ces ions sodium qui sont chargés positivement alors qu'il ya déjà plus de charges positives à l'extérieur transporté en quelque sorte ces ions sodium vers l'extérieur et bien sa demande de l'énergie ces ions peuvent se détacher puisque une fois que les protéines et dans cette confirmation est là une forme beaucoup moins propice à fixer le sodium donc ça pour effet de libérer les ions sodium vers l'extérieur donc étape 3 libération du sodium et peuvent maintenant se fixer les ions potassium donc on va avoir deux ions potassium qui vont venir se placer au niveau de ses sites de la protéine étape 4 liaisons de deux duos potassium et cela a pour effet de rechange et la forme la protéine qui re bascule vers sa forme tourné vers l'intérieur et qui va pouvoir libérer ces potassium vers l'intérieur de la cellule étape 5 le potassium libéré à l'intérieur on a donc ainsi un déséquilibre qui s'installe puisque les sodium sont pompés vers l'extérieur et les potassium va l'intérieur donc on va avoir de plus en plus de sodium à l'ex-star de la cellule est de plus en plus de potassium à l'intérieur et à chaque cycle de fonctionnement la pompe le bilan sera également d'avoir une charge plus ajouté à chaque fois à l'extérieur si on prend un voltmètre et qu'on mesure de part et d'autre de la membrane et qu'on détermine le potentiel de repos hier ce potentiel de repos et deux moins 70 min volts pour un neurone et ce qui permet d'obtenir une telle différence un tel potentiel de repos c'est que parallèlement à cette pompe sodium potassium qui utilisent l énergie pour pomper le sodium et le potassium contre le regard radio de concentration on a également au niveau de la membrane des canaux pour chacun de ces ions qu'on a des canaux à sodium il ya aussi des canaux potassium la membrane est ce i perméable à ces ions mais cette membrane est plus perméable aux ions potassium qu'elle ne l'ait aux au sodium comme les au potassium sont transportés vers l'intérieur de la cellule par la pompe la concentration augmente à l'intérieur de la cellule et crée un gradient qui est plus important à l'intérieur de la cellule et qui va donc encore pour effet de conduire les au potassium à sortir de la cellule et donc les ions potassium aussitôt rentré cellules vont avoir envie d'en ressortir et cette membrane qui est partiellement peu perméables aux ions potassium et bien permet aux ions potassium de continuer de sortir donc ça ça amplifie encore le déséquilibre de charges puisque ces ions potassium qui sont entrés dans la cellule ils en ressortent et chaque fois ça fait une charge positive qui sort de la cellule tandis que malgré le déséquilibre en concentration de sodium est bien la membrane est peu perméables au sodium ils vont beaucoup moins passer pour rétablir le gradient sodium de part et d'autre de la membrane est donc cette pompe sodium potassium ou la sodomie potassium atp has elles l'utilisent l'atp pour faire fonctionner le transport de sodium et de potassium contre leur crâne en concentration et contre le gradient de charge elle va venir nourrir ce graal en charge mais aussi le grade une concentration tu a provoqué la sortie des urnes potassium à travers cette membrane qui leur est semi perméable et alimenter le potentiel de repos pour le neurone et donc dans le cerveau une des principales sources d'utilisation d'énergies d'utilisation de cette atp c'est par cette pompe atp has qui va être responsable du maintien de leur potentiel de repos on va voir maintenant ce qui se passe lorsque ce potentiel de repos est perturbé