Potentiel de repos

[meli38]

Bonjour,
J''ai beau chercher dans tous mes livres de cours ou sur internet, rien n'y fait, je ne comprends pas le principe de potentiel de repos.
Tout d'abord, qu'est ce que CONCRÈTEMENT une différence de potentiel ? (je connais toutes les définitions et formules théoriques, mais ça n'est pas ce que je cherche, j'aimerais avoir une définition simple et surtout pas abstraite).
Ensuite, pourquoi, lors du potentiel de repos membranaire, la face interne de la membrane est négative et la face externe positive ?

Voilà.. j'espère vraiment avoir des réponses.. et je vous en remercie d'avance.
-----

[SBM1]

bonsoir

la face interne de la membrane est négative et la face externe positive ?

tu a une membrane, chaque coté contient des charge positive et negative,

le coté intérieur contient plus de charge negative que positive donc tu aura, le coté chargé interieur negativement
le coté exterieur contient plus de charge positive que negative donc tu aura le coté exterieur chargé positivement

qu'est ce que CONCRÈTEMENT une différence de potentiel ?

tu peut la voir comme cela: chaque coté de la membrane contient des charge (K+, CL-....) ils on une energie potentiel qui pouront la transformé en enrgie cinetique, il se trouve que le coté interieur de la cellule a plus de potentiel que celui de l'exterieur et quand tu fais la difference entre c'est deux potentiel en repo tu va trouvé -70 mv (tu peut verifié par l'equation de nernst)

je ne comprends pas le principe de potentiel de repos.

c'est tout simple, le potentiel de repos a été découvert expérimentalement, lorsqu'on insert une des 2 électrodes reliée à un voltmètre à l'intérieur de la MP d'une cellule excitable tandis que la seconde électrode est relié à la face externe de cette MP on va enregistrer une différence de potentiel.
Au repos elle est de – 70 mV. Cette valeur est négative, car c'est la face interne de la MP qui est chargée négativement et c'est la face externe qui est chargée positivement. Par convention on définit le potentiel de membrane (ou potentiel de repos) comme la différence entre le potentiel mesuré au niveau intracellulaire et le potentiel mesuré au niveau extracellulaire. Vm=Vi-Ve (Vm: potentiel de membrane, Vi: potentiel intracellulaire, Ve: potentiel extracellulaire)

ou bien tu peut le voir ainsi genre la membrane n'est pas actif (quand elle n'est pas activé par un stimuli ou par impulsions électriques), tu as les canaux potssique qui sont permeable que les autres, comme il y a une difference de concentration (inegalité de charge de part et d'autre de la membrane)



Au revoir

[noir_ecaille]

Le potentiel membranaire au repos, c'est la différence de concentration d'ions dans chaque compartiment -- milieu intra-cellulaire, milieu extra-cellulaire.

Chez la cellule vivante, il y a un gradient, un déséquilibre, de concentration pour les ions potassiums et sodium. Ce déséquilibre est dynamique, puisque par osmolarité les ions auront tendance à diffuser passivement du plus concentré vers le moins concentré jusqu'à se retrouver à l'équilibre. Ce gradient est artificiellement entretenu par la pompe K⁺/Na⁺ qui consomme des ATP pour maintenir ou rétablir le gradient.

La pompe K⁺/Na⁺ pompe aussi deux potassiums seulement vers le milieu intra-cellulaire quand elle pompe trois sodiums vers le milieu extra-cellulaire. Ce plus les ions potassiums et sodiums n'ont pas le même potentiel électro-chimique. Ce qui fait que ces gradients ioniques entraînent aussi un gradient électrique.

Le potentiel de repos est donc la différence de charges électriques de part et d'autre de la membrane cytoplasmique entre le milieu intra-cellulaire et le milieu extra-cellulaire, lorsque la cellule vivante ne propage pas de potentiel d'action.

[Guillaume69]

Salut

J'ajoute quelques trucs...

Déjà une remarque : forcément, si on essaie d'expliquer "simplement" et de manière non abstraite ce qu'est un potentiel, on va dire des imprécisions ... Car ça n'a rien d'évident comme notion.

Analogie électrique : un générateur créer, à ses bornes, deux potentiels différents (en volts). Ceci fait que les électrons, là où le potentiel est élevé, vont se déplacer jusqu'à la borne opposée où le potentiel est faible, et donc parcourir l'ensemble du circuit. Ceci créer un courant électrique qui fournie une énergie (potentielle) électrique.
Et c'est grâce au générateur, qui fourni constamment de l'énergie, que cette différence de potentiels artificielle est maintenue.

Analogie hydraulique : de l'eau en haut d'une colline a un potentiel plus élevé que de l'eau en bas. Si tu lâches cette eau, elle tombe spontanément vers le bas, libérant son énergie potentielle (de pesanteur).
Qu'est-ce qui maintien cette différence ? Une pompe par exemple, qui fourni de l'énergie au système en plaçant en permanence de l'eau "en haut".

Dans le cas de la cellule, on a une différence de charge entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule. C'est cela qui créer un potentiel de repos.
Pour comprendre pourquoi une différence de charge implique une différence de potentiel, il n'y a pas d'autre choix que de se plonger dans de la physique. Donc si tu ne le souhaites pas, il faut l'admettre (et on peut très bien vivre comme ça ).

Mais en gros, de la même manière que de l'eau a spontanément tendance à descendre de la colline, les charges ont tendance à s'équilibrer : les cations "veulent" passer du côté plus négatif, et les anions du côté plus positif, pour équilibrer le potentiel.

Pourquoi une telle différence ? Pourquoi un excès de charge négative à l'intérieur et un excès de charge positive à l'extérieur de la membrane ?
=> C'est comme ça, ça aurait pu être le contraire, et l'ensemble des mécanismes auraient été différents, mais c'est pas le cas. La question c'est donc : comment c'est possible ?
C'est possible parce que cette différence de charge est maintenue en permanence par des pompes ioniques (Na+/K+ et ATP/H+) qui créer se déséquilibre, et qui évitent que les ions se retrouvent à l'équilibre.
En effet, bien que les lipides soient imperméables aux ions, il existe des canaux de fuite (ouverts en permanence) qui font qu'en l'absence de mécanismes de maintien (= les pompes citées plus haut), le potentiel disparaîtrait, c'est à dire qu'au lieu d'avoir un potentiel de -60mV, il serait tout simplement de 0mV, et aucun mouvement d'ion ne serait possible.

Quel intérêt d'avoir ce potentiel de repos ?
=> Avoir la possibilité de mouvements d'ions rapides, dans certains conditions ce qui constitue une information pour la cellule.
En particulier dans le cas du neurone qui transmet l'information nerveuse via des mouvements d'ions qui se propagent le long de sa membrane (potentiel électrique et potentiel d'action), et dans le cas de la cellule musculaire qui se contracte à la suite d'un potentiel d'action.

[A voir en vidéo sur Futura]

[meli38]

Merci à tous les 3 pour vos réponses! Elles m'ont déjà bien aidée.

Passez un bon après midi

[dadouna]

slt tt le monde !
SVP qui peut m'aider en me donnant des sites utiles sur la neuroscience j'en ai vraiment besoin merci d'avance

[noir_ecaille]

Je m'interroge sur l'utilité du potentiel de repos :
- cela peut-il améliorer le chimiotactisme entre la cellule vivante et son substrat ?
- parce qu'il existe un potentiel électrochimique, les autres ions sont influencés par ce gradient ; donc cela permettrait-il un meilleur contrôle global des ions d'intérêt (ex : H₃PO₄^-) ?
- à cause des charges électriques de part et d'autre, la bicouche lipidique de la membrane s'ne trouverait-elle plus stable/solide ?

Je pose ces questions faute d'expérimenter matériellement ce qu'une absence de charge entraîne sur ces paramètres, même si mon intuition m'amène à penser que ce n'est pas "comme ça" sans impact particulier, considérant la fréquence et la longévité avec lesquelles la sélection naturelle permet à ce mécanisme de perdurer. A ma connaissance, c'est un mécanisme présent de façon universelle -- voire obligatoire ? -- chez toute cellule vivante, au moins concernant les formes végétatives.

[Gordak]

Salut

- à cause des charges électriques de part et d'autre, la bicouche lipidique de la membrane s'ne trouverait-elle plus stable/solide ?

Est-ce que tu entends aussi différence de potentiel entre les deux milieux ? Pour ce qui est de la résistance de la membrane plasmique au champ électrique, il se trouve que les cellules ont poussé cette résistance jusqu'à leur limite. Au-delà de 500 mV, commence à avoir lieu le phénomène d'électroporation, ce qui veut dire, à un ordre de grandeur près des potentiels normaux des cellules.
J'en concluerais que les cellules ont exploité au maximum le spectre de potentiels, mais qu'au-delà de certaines amplitudes, il devient risqué pour elles.
Voilà, je sais pas si c'est à quoi tu pensais huhu

Gordak

[noir_ecaille]

Exactement à ça Gordak