Bonjour , pourquoi les ions dans les neurones ou les muscles circulent comme ça dpquand un canal ionique s'ouvre ? Quels sont les attractions qui font que les ions passent ou pas ? Je cherche à expliquer pourquoi les ions circulent dans le corps , quels types d'attraction électrique ceci est ?
Merci à vous !
Up ! Merci de vos réponses
Bonsoir
Il y a deux phénomènes principaux : le gradient et les pompes (pas celles qu'on cire)
Mais tout ceci relève plus de la bio que de la chimie.
Je laisse donc à nos amis du forum concerné le soin de répondre
Déplacé en conséquence
Pour la modération
Bonsoir,
Cela dépend du gradient électrochimique de l'ion considéré. Il y a une composante gradient chimique, l'ion est plus concentré à l'extérieur ou à l'intérieur de la cellule et une composante électrique, l'ion est chargé négativement ou positivement et en fonction du potentiel membranaire cela va jouer sur son sens de déplacement.
Si on prend l'exemple du sodium c'est un cation donc chargé positivement. Au potentiel de repos d'une cellule (négatif à l'intérieur au proche de la membrane) l'ion sodium va donc avoir tendance à entrer dans les cellules, car il est de plus beaucoup plus concentré à l'extérieur qu'à l'intérieur.
Pour le potassium l'ion va avoir tendance à sortir au potentiel de repos, pourtant l'extérieur est positif et devrait repousser le potassium vers l'intérieur de la cellule. Sauf qu'il faut donc prendre en compte la composante chimique du gradient qui fait que le potassium est beaucoup plus concentré à l'intérieur qu'à l'extérieur de la cellule, il va donc sortir malgré l'excédent de charges positives à l'extérieur de la cellule (toujours par rapport à l'intérieur).
En polarisant encore plus la cellule (disons on passe sous le potentiel d'équilibre du potassium qui vaut environ -80mV) tu auras par contre un flux net entrant de potassium, le potassium va cette fois-ci entrer dans ta cellule car malgré le fait qu'il soit plus concentré à l'intérieur qu'à l'extérieur, l'excédent de charges + va commencer à l'"emporter" et repousser le potassium vers l'intérieur de la cellule.
Et la différence de concentration des ions c'est permis par les pompes, notamment la pompe Na+/K+ ATPase pour le sodium et potassium, nécessitant de l'énergie sous forme d'ATP (pour que tu fasses un lien avec la réponse de HarleyApril).
Bon ça c'était pour la partie "sens de circulation des ions". Maintenant pourquoi ils circulent (sans se préoccuper du sens) ? C'est de la biophysique, tu as un pore sélectif dans les canaux, ils laissent passer des ions et pas d'autres. Et ils vont ensuite entrer/sortir des cellules pour toutes les raisons de gradient électrochimique expliquées précédemment. Avec toutes les joies de la biophysique ensuite, c'est-à-dire que tu as des canaux qui s'inactivent, ne s'inactivent pas etc. donc cela ajoute de la complexité au passage des ions ou non.
Merci beaucoup d'avoir pris le temps de répondre ! Je comprends pas pourquoi un nombre plus important d'ions positifs à l'extérieur va les faire rentrer à l'intérieur de la cellule ! Plus il y a de charges positives par rapport aux négatives , plus les négatives devraient sortir de la cellule et rejoindre les positives si je ne m'abuse ?
La concentration influe le déplacement ? Cela voudrait dire que les ions cherchent à s'équilibrer au niveau de la concentration mais pourquoi ?
La pompe elle pousse les ions vers la sortie c'est ca ? C'est incroyable que notre corps crée des systèmes pouvant vaincre les attractions comme ça entre les ions .
Dernière modification par Chmiman ; 24/02/2017 à 12h05.
Quand tu as un ion qui est plus concentré dans un compartiment que dans l'autre il va avoir tendance à aller dans l'autre compartiment. Mais comme je te le disais il faut aussi prendre en compte la composante électrique. Le glucose, qui n'est pas chargé, il n'y a que la composante chimique du gradient. S'il y a plus de glucose dans un côté et qu'il y a un transporteur adapté pour le transporter alors il ira du milieu le plus concentré vers le moins concentré.Je comprends pas pourquoi un nombre plus important d'ions positifs à l'extérieur va les faire rentrer à l'intérieur de la cellule !
Pourquoi c'est dans ce sens ? Je n'en sais rien mais c'est une bonne question, je ne sais pas si ça relève de la biologie désormais (regarde peut-être la loi de Fick).
Les charges positives/négatives de qui ? quoi ? où ?Plus il y a de charges positives par rapport aux négatives , plus les négatives devraient sortir de la cellule et rejoindre les positives si je ne m'abuse ?
Oui, plus il y a une grande différence de concentration entre les milieux intra et extracellulaire plus le flux sera important (en vitesse, voir loi de Fick).La concentration influe le déplacement ?
On ne pourra jamais répondre au pourquoi mais plutôt au comment.Cela voudrait dire que les ions cherchent à s'équilibrer au niveau de la concentration mais pourquoi ?
Non. Déjà il n'y a pas qu'une pompe mais plusieurs. J'ai cité la pompe Na+/K+ ATPase pour rester sur l'exemple du sodium et potassium. Cette pompe fait entrer 2K+ vers l'intérieur de la cellule (donc contre son gradient électrochimique car "naturellement" il a tendance à sortir au potentiel de repos) et fait sortir 3Na+ vers l'extérieur de la cellule (aussi contre son gradient électrochimique). Comme cette pompe fait voyager les ions contre leur gradient électrochimique ça nécessite de l'énergie sous forme d'ATP. Donc non, on ne peut pas dire que "la pompe pousse les ions vers la sortie", c'est un antiport, c'est-à-dire un transport des ions dans des sens opposés, l'un autre dans la cellule, l'autre sort.La pompe elle pousse les ions vers la sortie c'est ca ?
Il existe d'autres pompes uniport comme la PMCA à la membrane plasmique, là seul le calcium sort de la cellule contre son gradient électrochimique.
Dernière modification par Meiosis ; 24/02/2017 à 12h32.
La loi de Fick, oui pour les fluides mais si on parle d'ions , il y a le facteur charge électrique à prendre en compte c'est pour ça que je me demander pourquoi ils respectent cette règle .
