Membrane plasmique et potentiel éléctrique

[somasimple]

Les milieux extra et intra sont neutres .... sauf dans la région proche de la membrane.

Je croyais que Kellermayer avait démontré que l'ablation de la membrane ne perturbait que faiblement le potentiel ?
Donc, membrane ou pas...

http://www.pubmedcentral.nih.gov/art...bmedid=3456561
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[piwi]

Je pense que vous avez du mal lire le papier que vous donnez en lien. Il n'est pas dit que la membrane n'est pas nécessaire à la mise en place d'un gradiant de concentration. Il est dit que dans les cellules K⁺ n'est pas libre en solution dans le cytoplasme mais probablement capté par des protéines. Ceci n'a pas grand chose d'étonnant. Les protéines sont chargées et il faut bien les tamponner. Maintenant il n'est écrit nul part que les ions sont séquestrés et non mobilisables (revoir par exemple le cas du Ca²⁺).

C'est bien beau d'aller sur pubmed. Encore faudrait il bien comprendre ce qui s'y trouve et ne pas le surinterpréter.

[somasimple]

Mal lu ? Si vous le dites.
Il est écrit que l'ablation de la membrane seule n'entraine pas la disparition des ions K⁺ alors que la suppression du cyto-squelette permet plus facilement/entierement la mobilisation des K⁺.

Bien sur, il serait aussi possible de servir les expériences de Ling sur la cellule musculaires mais je crois, encore une fois, que je les lirais mal.

[somasimple]

http://www.lsbu.ac.uk/water/ions.html

The dominant forces on ions, and polar molecules, in aqueous solution are short range chemical interactions involving the spare outer electrons on the water molecules with cations, and positively charged atoms, and hydrogen bonds donated from water molecules with anions [1190] and negatively charged atoms. Both processes involve effective partial charge transfer from the ion, or charged atom, to water.

l'electroneutralité est préservée par les molécules d'eau qui prêtent un peu de leur charges aux ions. On peu alors avoir, en respectant les connaissances actuelle de la chimie, des compartiments asymétriques où il peu y avoir plus de charges positives ou négatives que l'autre.

Biophys Chem. 2007 Jul;128(2-3):95-104. Epub 2007 Mar 21.


Ions in water: characterizing the forces that control chemical processes and biological structure.

Collins KD, Neilson GW, Enderby JE.

Center of Marine Biotechnology and Medical Biotechnology Center, University of Maryland Biotechnology Institute, Baltimore, MD 21201, USA. collinsi@umbi.umd.edu

The continuum electrostatics model of Debye and Hückel [P. Debye and E. Hückel, On the theory of electrolytes. I. Freezing point depression and related phenomena., Phys. Z. 24 (1923) 185-206.] and its successors utilize a macroscopic dielectric constant and assume that all interactions involving ions are strictly electrostatic, implying that simple ions in water generate electric fields strong enough to orient water dipoles over long distances. However, solution neutron and X-ray diffraction indicate that even di- and tri-valent ions do not significantly alter the density or orientation of water more than two water molecules (5 A) away. Therefore the long range electric fields (generated by simple ions) which can be detected by various resonance techniques such as fluorescence resonance energy transfer over distances of 30 A (about 11 water diameters) or more must be weak relative to the strength of water-water interactions. Two different techniques indicate that the interaction of water with anions is by an approximately linear hydrogen bond, suggesting that the dominant forces on ions in water are short range forces of a chemical nature.

Publication Types:

* Research Support, Non-U.S. Gov't
* Review


PMID: 17418479 [PubMed - indexed for MEDLINE]

[A voir en vidéo sur Futura]

[Glast]

Je croyais que Kellermayer avait démontré que l'ablation de la membrane ne perturbait que faiblement le potentiel ?
Donc, membrane ou pas...

J'ai beau lire et relire ce papier : il n'est montré nul part ce dont vous prétendez avoir trouvé dans cet article. Auriez vous une référence qui montre cela ?
Le papier que vous citez montre que le K+ n'est pas libre dans la cellule. Cela ne remet nullement en cause le principe d'électroneutralité.

Par ailleurs, je participe à beaucoup trop de discussion à la fois sur différents forums et j'ai quelquefois besoin de ressituer mes interlocuteurs dans un contexte pour mieux répondre à leur attentes.

Sans rien vous cacher j'ai un peu de mal à suivre votre démarche car vos interventions se résument la plupart du temps, sur ces questions d'électrophysiologie, à une "remise en cause" des principes en déformant des citations d'articles (comme c'est le cas ici) ou en nous renvoyant sur des liens qui n'aident pas davantage à la compréhension car vous vous abstenez d'y apporter un commentaire qui pourrait parfaire votre démonstration - dommage !

Je suis toujours ouvert à une remise en cause des principes, à un débat, à des échanges, mais à conditions qu'ils soient ordonnés, disciplinés et argumentés. Je suis sûr que vous avez des choses intéressantes à apporter mais la méthode qui consiste à balancer des liens sans une démarche constructive dessert malheureusement vos propos et surtout n'apporte rien à ceux qui demandent de l'aide sur ce forum.

Vous pourriez peut être ouvrir un fil de discussion dans la rubrique débat en expliquant votre démarche et votre but et y inviter les électrophysiologistes qui seraient intéressés à discuter ouvertement. Selon mon emploi du temps je serai ravi d'y participer

[somasimple]

http://forums.futura-sciences.com/bi...ml#post2223437

Les milieux extra et intra sont neutres .... sauf dans la région proche de la membrane.

Si l'on supprime la membrane et que l'on soit toujours capable de mesurer des charges (comme dans cet article) c'est que votre affirmation n'est peu-être pas juste.

[somasimple]

Vous souhaitez un exemple (qui me parait tiré par les cheveux ) ?:
Dans ce livre, page 33, il est décrit l'expérience à laquelle, les uns et les autres vous refusez de répondre :

Figure 1-19
Je souhaite savoir d'où viennent les deux charges négatives (cerclées de rouge) représentées dans le dessin du haut (compartiment de droite) ?
Ce n'est pas une question compliquée car nous partons d'une simple membrane perméable au K⁺ (positif il me semble) !

[piwi]

Vos dernières interventions confirment bien ce que je pensais. Vous ne comprenez pas ce dans quoi vous vous engagez. Ce n'est pas une critique méchante, rien de plus qu'une invitation à reprendre les bases avec humilité plutôt que d'aller lire des documents de recherche non vulgarisés forcément un peu compliqués.

Si en éliminant les membranes les auteurs de votre papier ne vont pas mesurer de différence de potentiel mais la concentration en K⁺, ils analysent sa diffusion en solution. C'est quand même pas mal différent.

Dans votre dernière figure, ce qui se trouve à droite dans le premier schéma c'est ce que contient le milieu extracellulaire au début de l'expérience. Il est électriquement neutre et est constitué d'un peu de K⁺ dont les charges sont équilibrés par la présence de charges négatives (ions, protéines). Pour l'explication du phénomène de diffusion je vous renvoie au texte.

Cordialement,
piwi

[somasimple]

Dans votre dernière figure, ce qui se trouve à droite dans le premier schéma c'est ce que contient le milieu extracellulaire au début de l'expérience. Il est électriquement neutre et est constitué d'un peu de K⁺ dont les charges sont équilibrés par la présence de charges négatives (ions, protéines). Pour l'explication du phénomène de diffusion je vous renvoie au texte.

Ah, c'est bien joli ces ions et protéines qui viennent de nulle part.
Cela ne suffira pas à valider le modèle pour autant.
il reste deux étapes à franchir :
1/ La quantité des ions mis en jeu est très faible. Il y a donc de part et d'autre des ions disponibles en quantité et libres.
Quel est le mécanisme qui les empêche d'être neutralisés dans les zones rouges ?

[somasimple]

Vous ne comprenez pas ce dans quoi vous vous engagez. Ce n'est pas une critique méchante,

Merci pour le compliment et je souhaite me coucher moins bête ce soir, grâce à votre savoir.

[piwi]

Vous lisez le texte qui accompagne les figures? Tout est dans le livre.
Par ailleurs j'ai du mal à comprendre comment vous voulez imposer vos idées en vous servant d'un matériel didactique concu pour présenter le modèle validé. On peut retourner cette pauvre figure qui n'a rien demandé à personne dans tous les sens. Elle ne fera jamais qu'illustrer un flux de K⁺ compensé par la formation d'un potentiel éléctrique local de part et d'autre de la membrane. Faites ce que vous voulez, elle ne dit que cela et elle ne dira rien d'autre car elle n'a été concue que pour dire cela.

[somasimple]

elle ne dit que cela et elle ne dira rien d'autre car elle n'a été concue que pour dire cela.

Amen.
Un modèle qui ne doit pas être discuté, alors ?
Et si un imbécile comme moi pose une question non sensée, vous le renvoyez au texte.

Alors la deuxième étape :
La membrane a une épaisseur qui fait que les réactions/attractions dans les zones rouges sont plus importantes que ce qui pourrait se passer de part et d'autre de la membrane.
Comment est-il possible de fabriquer ce potentiel quand la chimie montre le contraire ?

http://forums.futura-sciences.com/bi...ml#post2226182

[somasimple]

Vous lisez le texte qui accompagne les figures? Tout est dans le livre.

J'ai lu mais je n'ai pas trouvé, merci de m'aiguiller ?

[piwi]

à partir de la page 34 du même livre...

[somasimple]

à partir de la page 34 du même livre...

S'il vous plait, pouvez vous citer le passage et aussi répondre à la dernière question posée ?

[piwi]

Alors d'une part je ne suis pas votre chien. Si vous ne voulez pas prendre la peine de lire le livre que vous citez je ne vais pas vous aider plus. Il y a un moment où il faut faire une part du chemin.
D'autre part, le papier que vous citez n'a de nouveau rien à voir avec les membranes biologique et le modèle expliquant la formation du potentiel membranaire. Il propose un nouveau modèle d'interaction ion-eau qui pourrait avoir des implication dans les interactions à courtes distances entre différentes molécules (protéines/ligands par exemple).

Je vous propose d'en rester là, cette discussion n'a aucun sens et j'ai mieux à faire que d'occuper vos matinées pluvieuses.

Bonne journée à vous.
piwi

[Glast]

Si l'on supprime la membrane et que l'on soit toujours capable de mesurer des charges (comme dans cet article) c'est que votre affirmation n'est peu-être pas juste.

Pourriez vous me montrer la ligne correspondante dans cet article où je peux voir un potentiel de membrane ou un nombre de charge ? (j'ai la flemme de relire).

Les articles que vous proposez précisent certains points sur l'hydratation des ions, sur leur biodisponibilité en milieu aqueux. C'est interressant, mais en quoi cela remet-il en cause les phénomènes biophysiques actuels ? Pourriez vous expliquer clairement votre démarche - comme si j'étais un enfant de 5 ans ?

Je suis obligé d'enseigner les modèles couramment admis, mais ça ne signifie pas que je refuse de les remettre en cause. Mais pour ça j'ai besoin de comprendre clairement les bases de votre réflexion.

En quoi le modèle actuel s'oppose à la chimie ? Auriez vous une proposition de modèle (ou même un ébauche de modèle) qui pourrait satisfaire la chimie et la physiologie cellulaire ?

[somasimple]

D'autre part, le papier que vous citez n'a de nouveau rien à voir avec les membranes biologique et le modèle expliquant la formation du potentiel membranaire. Il propose un nouveau modèle d'interaction ion-eau qui pourrait avoir des implication dans les interactions à courtes distances entre différentes molécules (protéines/ligands par exemple).

Je suis obligé d'enseigner les modèles couramment admis, mais ça ne signifie pas que je refuse de les remettre en cause. Mais pour ça j'ai besoin de comprendre clairement les bases de votre réflexion.

En quoi le modèle actuel s'oppose à la chimie ?

Rien à voir ?
Le milieu cellulaire n'est il pas aqueux ?
Les ions ne sont ils pas solvatés ?

Ce modèle est déjà décrit dans le Lehninger
Pages 41 et suivantes

sur ce site aussi
http://www.lsbu.ac.uk/water/index2.html
qui reprend les mêmes principes que le Lehninger.

Dans mon manuel de Biologie
Campbell et Reece
pages 43 à 53

Auriez vous une proposition de modèle (ou même un ébauche de modèle) qui pourrait satisfaire la chimie et la physiologie cellulaire ?

Oui, car il facile de démontrer que le modèle actuel ne marche pas. On peut faire une démonstration par l'absurde => il faut envisager certaines/toutes solutions et éliminer les moins probables.

[somasimple]

Pourriez vous expliquer clairement votre démarche - comme si j'étais un enfant de 5 ans ?

Ne me tentez pas.

[Glast]

osez je vous en prie. Ce n'est pas une figure de rhétorique de ma part, mais bel et bien une invitation car je ne comprend toujours pas votre démarche. Auriez vous l'amabilité de prendre des points qui clochent dans ce que vous appelez le "modèle actuel", de montrer pourquoi cela ne convient pas et de montrer en quoi ce que vous appelez "nouveau modèle" pourrait apporter une meilleur solution ?

[piwi]

Oui, car il facile de démontrer que le modèle actuel ne marche pas.

Ah bon? Et pourquoi personne ne le fait si c'est facile? Mais puisque vous êtes là j'imagine que vous allez le faire. Quand vous aurez des preuves tangibles et pas de constructions pseudo intellectuelles faites d'interprétations éronnées de livres et de publications, alors là, nous pourrons discuter.

[somasimple]

Et pourquoi personne ne le fait si c'est facile?

Je répondrai qu'à l'heure actuelle les scientifiques quels qu'ils soient évitent de porter une critique sur ce que fait son voisin. On arrive à un consensus mou où les uns ne parlent plus aux autres par peur du procès.
L'autre raison est l'hyper-spécialisation qui entraine une somme de connaissances qui nous éloigne de la compréhension de l'ensemble.

Le politiquement correct ne marche pas dans le monde sciencifique mais il y est appliqué.

car je ne comprend toujours pas votre démarche.

Le pourquoi ? Mais pour la science...

[invited5c0d776]

Ah là là moi qui croyait qu'il y avait un problème qu'entre moi et somasimple (cf potentiel de repos)

Je retiens de vos apparitions en une semaine des absurdités comme

- Sans ATP le potentiel de repos reste constante
- que les concentrations ioniques s'équilibrent dans une cellule
- que l'eau seule permet d'annuler les charges de composés ioniques
- que les ions qui vont du côté le moins concentré au plus concentré est contraire à la "LOI"

Je vais rajouter maintenant que si on casse la membrane, les ions bougent pas ! et que le potentiel ne change pas
Autant dire que si on enlève la résistance, d'un circuit électrique, le courant mesuré reste le même

J'ai l'habitude de ne plus répondre aux trolls, mais là ça en devient hilarant.

[Glast]

Je répondrai qu'à l'heure actuelle les scientifiques quels qu'ils soient évitent de porter une critique sur ce que fait son voisin. On arrive à un consensus mou où les uns ne parlent plus aux autres par peur du procès.

Euh.... vous êtes sérieux là ?
Notre boulot de scientifique consiste aussi à remettre en cause ce que dit notre voisin, à remettre en cause ce que nous disons, à partager les infos, à mettre à l'épreuve nos modèles et nos idées. Mais pour dire une telle chose, j'imagine que vous n'êtes pas vous même scientifique, que vous n'avez jamais assisté à un congrès de science ou même que vous ne connaissez pas beaucoup de scientifique, que vous ne connaissez pas vraiment le milieu ?

Peur de parler aux autres par peur de procès ? mais procès pour quel motif ? par qui ?

[piwi]

Si je puis me permettre somasimple, c'est vous qui vous défilez sur ce coup là. Nous avons répondu à toutes vos questions, et donner un avis rapide sur les deux papiers que vous présentiez pour etayer vos propos. Maintenant vous prétendez qu'il est simple de démontrer que le modèle que nous discutons ici est faux. La balle est dans votre camp. Prouvez nous vos dires!
Je vous le dis tout de suite, vous risquez d'avoir un peu de mal. J'ai par exemple dans le labo juste à coté du miens une bande d'électrophysiologistes qui s'amusent toute la journée justement avec des différences de potentiels membranaires . Il va falloir être sacrément convainquant pour me faire admettre qu'ils travaillent avec du vent.

[somasimple]

Piwi,

Je ne me défilerai pas mais je travaille aussi et pour moi, ce sujet, se fait quand j'ai le temps (c-à-d peu).

un exemple simple en électrophysiologie :
Le length constant pour un neurone de 1 µ de diamètre est d'environ 400 µ.
On peux donc raisonnablement penser qu'un signal appliqué et infra-liminaire devrait disparaitre à quelques cms ?
Et pourtant, il est mesurable dans tout le corps. Voulez vous vérifier ce fait ?

[somasimple]

Pour l'enfant Glast;

Décrivons trois sortes de boules de couleurs.
Les noires (negatives)
Les rouges, positives.
Les vertes, neutres.

règle n° 1 :
La valeur des boules est variable mais entière (-2, -1, 0, 1, 2, ..).

règle n° 2 :
Les boules peuvent s'associer et former une combinaison.
La valeur de la combinaison est la somme des boules qui la composent.

A suivre...

[Glast]

un exemple simple en électrophysiologie :
Le length constant pour un neurone de 1 µ de diamètre est d'environ 400 µ.
On peux donc raisonnablement penser qu'un signal appliqué et infra-liminaire devrait disparaitre à quelques cms ?
Et pourtant, il est mesurable dans tout le corps. Voulez vous vérifier ce fait ?

Cela dépend de quel signal vous voulez parler. Un potentiel électrotonique s'atténue effectivement avec la distance et cette atténuation nous est donné par lenght constant.
- S'il s'agit d'un potentiel post-synaptique tel qu'on en trouve dans le soma, il s'éteindra avec la distance et ne pourra pas être mesuré dans "tout le corps".
- S'il s'agit d'un potentiel infra-liminaire : par définition, rien de plus ne se passera
- S'il s'agit d'un potentiel supra liminaire, alors il donnera naissance à un beau potentiel d'action qui parcours le long de l'axone sans atténuation : il sera, dans ce cas, "mesurable dans tout le corps". Comme chaque électrophysiologiste le sait, le potentiel d'action se propage de façon non décrémentielle à cause d'une régénération de ce potentiel. Dans ce cas, le lenght constant ne lui sert qu'à parcourir une faible distance sous la gaine de myéline afin de pouvoir activer les prochains canaux voltage-dependant.

Où voulez vous en venir précisément avec cet exemple ?

[piwi]

Si vous voulez entrer là dedans il va falloir être plus précis. C'est quoi ce signal? Comment est il appliqué? Où est il mesuré?
Si j'applique un voltage de 30 mV dans un neurone du locus niger pensez vous qu'il puisse être détecté dans l'ongle du doigt de pied?

[piwi]

Bon je prends aussi ma casquette de modérateur pour annoncer que je ne pense pas que nous allions beaucoup plus loin. Ou vous sortez du bois et vous nous expliquez réellement votre idée et ce sur quoi elle repose, ou je ferme. On ne va pas jouer à vous courir derrière. La question portait sur le potentiel électrique d'une membrane. Vous la déplacez (sans trop que je saisisse pourquoi pour l'instant, même si j'ai ma petite idée quand même) vers le lenght constant, qui cela dit entre nous n'existe que parce qu'il existe un potentiel membranaire (on se mord un peu la queue ici). Donc soit vous revenez à votre potentiel et vous nous montrez dans votre prochain message pourquoi le modèle est faux. Soit je ferme.

Voilà les règles du jeu,
pour la modération,
piwi