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Potentiel d'équilibre



  1. #1
    nrj06

    Potentiel d'équilibre

    Bonjour, il y a quelque chose que je ne comprends pas très bien dans mon cours de biologie. Il est écrit que le potentiel d'équilibre d'un ion est le potentiel de membrane pour lequel le flux net de l'ion est nul. Qu'est-ce que cela veut dire ? (flux net nul)
    Merci

    -----


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  3. #2
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Bonjour !

    Dans la membrane, l'ion va subir deux influences :
    - par diffusion, il va vers le compartiment où il est le moins concentré
    - en fonction du potentiel de membrane, il passe dans un compartiment où l'autre.

    Obtenir un flux net nul signifie que les deux influences se compensent, et donc qu'il y a autant d'ions à entrer qu'à sortir (par mécanisme passif). Si on mesure les concentrations dans les deux compartiments, on voit qu'elles ne varient pas.

    @+

    Pierre.
    L'appétit vient en mangeant

  4. #3
    nrj06

    Re : Potentiel d'équilibre

    Donc il n'y a plus de transfert d'ions ?

    Je suis d'accord avec vous pour la première influence mais pour la deuxième il s'agit de la pompe Na+/K+ ?

  5. #4
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Il y a transfert d'ions, mais il y a autant d'ions qui entrent que d'ions qui sortent, donc il n'y a pas de flux net.

    Pour la deuxième influence, la pompe à Na-K joue un rôle dans de nombreux cas. Mais il pourrait exister d'autres mécanismes qui régulent le potentiel de membrane en fonction des concentration des ions. Par exemple, quand on fait un patch clamp, on peut faire varier le potentiel de membrane en modifiant les concentrations des ions en solution, sans pour autant qu'il y ait besoin de la pompe à Na-K.
    L'appétit vient en mangeant

  6. #5
    nrj06

    Re : Potentiel d'équilibre

    Oui mais le potentiel d'équilibre est définie juste pour un ion. Donc si on considère K + il faut prendre en compte le gradient de concentration (vers l'extérieur) et le gradient électrochimique (vers l'intérieur) ?
    Pour Na+, ils sont tous les deux dirigés vers l'intérieur

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Oui, c'est ça. Le potentiel d'équilibre est la résultante des deux gradients (si on les exprime en terme d'énergie) pour l'ion. On le calcule grâce à l'équation de Nernst qui prend en compte ces deux paramètres. Juste une précision : quand tu dis que les gradients sont dirigés vers l'intérieur où l'extérieur, c'est important de préciser le potentiel de membrane auquel tu te situes.
    L'appétit vient en mangeant

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  10. #7
    nrj06

    Re : Potentiel d'équilibre

    oui je parlais pour -70 mV

  11. #8
    nrj06

    Re : Potentiel d'équilibre

    Quand on dit que la pompe Na+/K+ complète et maintient la stabilité du potentiel de repos ça veut dire qu'elle permet de compenser les flux passifs par exemple sortant de K+ en le faisant entrer dans le milieu intercellulaire ?

  12. #9
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    pierre a raison, il faut préciser le potentiel de membrane.
    Pour le sodium par exemple sa pile d'équilibre est à +60mV la plupart du temps (équation de Nernst).
    À -40mV par exemple (lors d'un potentiel d'action) le sodium va rentrer dans la cellule, l'équation d'un courant ionique étant I = G(Em-Eion), G est la conductance toujours positive on a INa+ = G(-40-60) = -100G, par convention un courant négatif est un courant entrant de cation, donc le sodium à -40mV entre bien dans la cellule selon son gradient de concentration car il y a plus de sodium à l'extérieur des cellules.

    Mais à +60mV maintenant (ce qui n'arrive pas en vrai car les canaux sodiques s'inactivent avant ce potentiel de membrane) on aurait un flux net nul de sodium car INa+ = G(60-60) = 0, courant sodique nul.

    Cela ne signifie pas que aucun ion sodium ne passe plus (sinon G vaudrait 0), juste qu'il y en a autant qui sort et qui rentre dans la cellule.

    Par contre ce que je n'ai jamais compris c'est comment le sodium sortait de la cellule, celui qui rentre on sait que c'est par transport passif via le canal sodique voltage-dépendant, mais pour qu'il sorte il faudrait un transport actif vu qu'il y en a toujours plus à l'extérieur des cellules (l'entrée de sodium ne change pas les concentrations lors du potentiel d'action...), selon moi il devrait sortir via la pompe Na+/K+ ATPase quand on est à +60mV, sauf que la pompe ne sert pas à ça normalement...

    Même raisonnement pour le potassium sauf que sa pile d'équilibre vaut environ -80mV, donc le flux net nul sera observé pour un potentiel membranaire de -80mV (potentiel d'inversion), sous cette valeur le potassium aura tendance à rentrer dans les cellules et non plus à en sortir, selon moi il devrait rentrer via la pompe Na+/K+ ATPase toujours mais pas sûr, si quelqu'un pouvait nous éclairer sur ce point en même temps.

  13. #10
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Oui. Le potentiel de repos est maintenu stable parce que les concentrations en ions sont maintenues stables en intra-cellulaire et en extra-cellulaire. Cela demande de l'énergie, et c'est assuré par la pompe à Na-K. En effet, les ions tendent à migrer de façon à ce que le potentiel de membrane devienne égal à leur potentiel de repos. La pompe à Na-K leur fait emprunter le chemin inverse.
    L'appétit vient en mangeant

  14. #11
    nrj06

    Re : Potentiel d'équilibre

    Merci beaucoup, vous m'avez beaucoup aidé !

  15. #12
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    Je ne peux plus éditer mais G peut être nulle, pas toujours positive. En cas de canaux fermés ou inactivés par exemple.

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  17. #13
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    @Meiosis
    Pour déterminer si K+ et Na+ entrent ou sortent de la cellule via la pompe, il faut faire des calculs pour déterminer :
    - l'énergie libérée par hydrolyse de l'ATP
    - l'énergie consommée pour le passage d'un ion par mécanisme actif dans le sens contraire de son gradient d'énergie.

    Normalement, on doit trouver que l'hydrolyse d'ATP est plus favorable que la réaction inverse. Cela permet de déterminer quand la pompe fonctionne, et de régler le potentiel de membrane (pour la cellule). Cela devrait expliquer que la pompe ne fonctionne pas qu'à +60mV.
    L'appétit vient en mangeant

  18. #14
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    Citation Envoyé par pierre.jouenne53 Voir le message
    @Meiosis
    Pour déterminer si K+ et Na+ entrent ou sortent de la cellule via la pompe, il faut faire des calculs pour déterminer :
    - l'énergie libérée par hydrolyse de l'ATP
    - l'énergie consommée pour le passage d'un ion par mécanisme actif dans le sens contraire de son gradient d'énergie.

    Normalement, on doit trouver que l'hydrolyse d'ATP est plus favorable que la réaction inverse. Cela permet de déterminer quand la pompe fonctionne, et de régler le potentiel de membrane (pour la cellule). Cela devrait expliquer que la pompe ne fonctionne pas qu'à +60mV.
    Oui je sais que la pompe fonctionne tout le temps, ne serait-ce que pour conserver le déséquilibre des concentrations ioniques de part et d'autre de la membrane, nécessaire pour certains transports actifs secondaires et pour la vie de la cellule (PA etc.).
    Mais ce que je me demandais c'est si le potassium rentre dans la cellule via cette pompe quand on est sous -80mV ou est simplement repoussé par les charges positives au proche de la membrane du côté extracellulaire et donc revient dans la cellule mais sans être vraiment sorti via le canal K+ voltage-dépendant.
    Même raisonnement pour le sodium, au-dessus de +60mV il devrait sortir de la cellule (et non plus rentrer), sort-il via cette pompe ou c'est juste qu'il est refoulé dans le côté extracellulaire par les charges positives du côté intracellulaire ?

    Parce que je ne connais pas d'autres transports actifs pour le sodium/potassium mis à part cette pompe.

  19. #15
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Si on est à -80mV, il est plus favorable au potassium de sortir que de rentrer. Donc, s'il devait rentrer par la pompe à Na-K, il devrait non seulement aller contre un processus qui lui est favorable (je ne suis pas très rigoureux dans les termes ^^), mais en plus, il devrait permettre la synthèse d'ATP (la pompe à Na-K peut fonctionner à l'envers il me semble). Donc j'opterais pour la répulsion électrostatique, qui n'empêche pas des entrées et des sorties de K+, mais qui fait que les sorties sont très majoritaires par rapport aux entrées.

    Parce que je ne connais pas d'autres transports actifs pour le sodium/potassium mis à part cette pompe.
    Moi non plus ^^. Il y a bien des transporteurs couplés aux flux d'ions, mais je ne m'en rappelle d'aucun qui joue un rôle actif pour sodium et potassium.
    L'appétit vient en mangeant

  20. #16
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    Attention pavé !

    Citation Envoyé par pierre.jouenne53 Voir le message
    Si on est à -80mV, il est plus favorable au potassium de sortir que de rentrer.
    Justement à -80mV on observe le flux net nul pour le potassium donc je ne dirais pas qu'il est plus favorable au potassium de sortir de la cellule que d'y rentrer, il y a les deux (entrée et sortie) qui se font de manière égale justement.
    IK+ = G(-80-(-80)) = 0G = 0.

    C'est au-dessus de -80mV que le K+ sort de la cellule, ce qu'on observe durant un potentiel d'action car durant la phase de repolarisation (sortie de K+) on est bien au-dessus de -80mV naturellement (on est à environ +30mV suite à l'entrée de sodium).
    Pour des valeurs du potentiel membranaire supérieures à -80mV on trouve toujours IK+ > 0, ce qui montre bien que c'est un courant positif de cation, donc un courant sortant de potassium ici.

    Pour des valeurs de potentiel membranaire inférieures à -80mV le potassium rentre dans la cellule, comme il y a plus de potassium dans la cellule je me demandais si c'était la pompe qui faisait rentrer le potassium dans ce cas.

    Parce que si c'est la répulsion électrostatique qui est responsable de l'entrée de potassium quand on est inférieur à -80mV ça veut dire qu'il y a plus de potassium qui est refoulé vers l'intérieur de la cellule que de potassium qui sort de la cellule sauf qu'il y a quand même du potassium qui sort ! Ce qui ferait abaisser encore plus le potentiel membranaire mais je pense qu'ensuite le potassium sorti malgré tout (non-refoulé) rerentre via la pompe, finalement je crois que les deux processus (pompe + répulsion électrostatique) interviennent.

    Lors de la repolarisation peut-être qu'il y a tellement de potassium qui sort que ce n'est pas pareil, je veux dire la pompe "n'a pas le temps" de remettre tout le potassium sorti dans la cellule (donc y'a une perte de charges positives) et c'est pour ça que le potentiel membranaire baisse transitoirement, en plus in-vivo les canaux K+ voltage-dépendants se ferment avant de descendre sous -80mV (cf hyperpolarisation). Là c'est un scénario fictif de toute façon (mais existant en patch-clamp quand même...).

    Désolé si je vous ai perturbés mais j'y réfléchis depuis longtemps et c'est assez compliqué d'expliquer ce thème sans dessins. ^^

    Citation Envoyé par pierre.jouenne53 Voir le message
    Moi non plus ^^. Il y a bien des transporteurs couplés aux flux d'ions, mais je ne m'en rappelle d'aucun qui joue un rôle actif pour sodium et potassium.
    Je m'étais dit la même chose justement.
    Y'a l'échangeur sodium/calcium par exemple mais là c'est le sodium qui entre dans la cellule selon son gradient de concentration pour que le calcium puisse en sortir contre son gradient de concentration.
    Y'a le symport sodium/glucose sauf que là c'est pareil les deux entrent...
    Je vois pas, y'a que la pompe qui saurait intervenir dans ces "potentiels extrêmes."

  21. #17
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Re-

    Pour la première partie, autant pour moi, je n'ai pas réfléchi aux valeurs. Donc à -80mV : statu quo, le flux net de potassium est nul. Le potassium ne rentre toujours pas par la pompe à Na-K. La pompe à Na-K fonctionne avec ATP, donc le potassium doit avoir une grosse énergie pour rentrer dans la cellule via la pompe, ce qui n'est pas le cas, à cause de l'équilibre.

    Pour des valeurs de potentiel membranaire inférieures à -80mV le potassium rentre dans la cellule, comme il y a plus de potassium dans la cellule je me demandais si c'était la pompe qui faisait rentrer le potassium dans ce cas.
    Non. A moins d'avoir une énergie suffisante pour synthétiser de l'ATP, sachant qu'en plus, tu as un gros "court-circuit" par les canaux potassiques. Les ions ne vont pas s'embêter à passer par la pompe qui a une certaine résistance et qui prend trois plombes pour transporter le potassium en IC. Ils vont plutôt passer par les canaux. D'ailleurs, l'équilibre se ferait aussi sans pompe.

    Ce qui ferait abaisser encore plus le potentiel membranaire
    Non. Si le potassium se déplace passivement, c'est pour retrouver son potentiel d'équilibre. Donc si on a un potentiel de membrane inférieur à -80mV à la base, ce potentiel va réaugmenter suite au déplacement de K+. Si du potassium entre en plus grande quantité qu'il sort, le potentiel va revenir vers -80mV.

    Pour le petit paragraphe d'après :
    Tu peux comparer le débit d'ions dans canal et pompe pour comprendre qu'elle n'a pas beaucoup d'importance dans le potentiel d'action.
    En repolarisation, le potentiel baisse parce que les canaux à sodium se ferment et que les canaux à potassium sont ouverts. Comme le potassium peut migrer comme il veut, il va chercher à rétablir le potentiel de membrane à son potentiel d'équilibre (-80mV).

    @+
    Pierre.

    P.S. : Je n'ai pas prévenu que j'allais écrire un pavé, moi aussi
    Dernière modification par pierre.jouenne53 ; 04/03/2015 à 01h31.
    L'appétit vient en mangeant

  22. #18
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    Le problème c'est que si le potassium qui a réussi à sortir de la cellule, c'est-à-dire celui qui n'a pas été refoulé par répulsion électrostatique, ne re-rentre pas dans la cellule (vu que la pompe ne fait pas rentrer le potassium) alors on perd obligatoirement des charges positives, même s'il y a beaucoup plus de potassium refoulé vers l'intérieur de la cellule, il y en a toujours un tout petit peu qui sort et qui ne sera jamais récupéré dans la cellule (la pompe ne le faisant pas rentrer sur du court terme).
    Donc au final pour des valeurs de potentiel membranaire inférieures à -80mV le potassium devrait plus rentrer dans la cellule que sortir, mais selon mon raisonnement y'en a toujours un peu qui sort et qui n'est donc pas récupéré par la cellule donc on descendrait encore plus bas dans le potentiel membranaire (d'où mon "Ce qui ferait abaisser encore plus le potentiel membranaire" dans le message précédent).

    Je vais imager avec un exemple, imaginons je suis à -85mV, donc à ce potentiel du potassium devrait plus rentrer dans la cellule qu'en sortir.
    Imaginons j'ai 20 potassium à l'intérieur de la cellule et 5 à l'extérieur (pour respecter les concentrations in-vivo) :

    10 potassium sortent de la cellule : seulement 3 arrivent à sortir de la cellule et les 7 autres sont refoulés vers l'intérieur de la cellule. Donc plus de potassium re-rentre dans la cellule que du potassium en sort.
    Comme la pompe ne fait pas re-rentrer les 3 potassium qui ont réussi à sortir de la cellule on perd donc quand même 3 charges positives, même si plus de potassium a réussi à re-rentrer dans la cellule !

    Or perte de charges positives = la valeur du potentiel membranaire diminue, ici elle diminuerait encore sous -85mV.

    Je suis conscient que je dois mal comprendre quelque chose mais je ne vois pas mon erreur de raisonnement...

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  24. #19
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Vu que la situation n'est pas toujours claire, je vais préciser un truc qui, à mon sens, est absolument fondamental. Il faut faire la distinction entre deux cas :
    1) tu es sur une échelle de temps courte, tu analyses des mouvements d'ions. Cette situation est très instable. Tu ne pourras pas dire "le potentiel de membrane augmente" durablement. Ce sera transitoire. On analyse l'évolution, qui dépend des canaux à ions.
    2) tu es sur une échelle de temps longue. La situation est régulée à long terme. Tu vas définir des constantes physiologiques régulées par l'organisme. A ce stade, raisonner en termes de mouvements d'ions à travers la membrane n'a pas de sens. Là interviennent des mécanismes de régulation divers et variés, avec des transporteurs d'ions dans tout l'organisme, une régulation par le rein, ... En gros, plein de paramètres qu'on ne peut pas mettre en équation. La seule chose qu'on pourra faire, c'est constater quelle est la situation en mesurant les concentrations en ions de part et d'autre de la membrane pour en déterminer le potentiel de repos. A ce moment intervient la pompe à Na-K.

    Les potentiels d'équilibre interviennent dans les deux cas, mais de manière différente. Dans le cas 1, les potentiels d'équilibre permettent de prédire les mouvements d'ions qui prendront place si on modifie la perméabilité de la membrane. Dans le cas 2, les potentiels d'équilibre permettent de déterminer les mécanismes dont on aura besoin pour maintenir le potentiel de repos constant ==> la pompe à Na-K entre autres.

    Tu ne peux pas mélanger les deux. Sinon, tu ne t'y retrouves pas.

    Pour reprendre ce que tu as dit, tu as fait un mix entre les deux situations, donc tu ne peux pas t'y retrouver. Il faut que tu reposes ton problème en choisissant si tu analyses des mouvements d'ions transitoires ou alors des situations stationnaires.
    D'ailleurs, la distinction que je fais n'est pas que méthodologique. Tu remarques en effet expérimentalement que les mouvements d'ions lors d'un potentiel d'action ne modifient que de manière infime les concentrations intra et extra cellulaires.

    @+
    Pierre.
    L'appétit vient en mangeant

  25. #20
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    Bonsoir et merci pour ta réponse,

    Je vais simplifier la question car j'ai l'impression qu'on se perd.
    Tu dis que la pompe ne fait pas rentrer le potassium dans la cellule et qu'elle agit seulement sur du long terme (pour entretenir le déséquilibre ionique etc).
    Donc le potassium rentre par où ? À -85mV par exemple, potentiel où il ne sort plus de la cellule mais y entre ?

  26. #21
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Tu ne te poses pas cette question en fait. Si le potentiel est constant à 85mV, c'est que l'organisme s'est débrouillé pour le maintenir constant à cette valeur, je ne sais pas par quel moyen. L'équation qui permet de prédire le potentiel de membrane (de Goldman) ne prend pas en compte les mouvements des ions. Elle fait un constat.

    Je veux juste te dire que tu ne peux pas expliquer un potentiel de membrane fixe à partir de modèles de pensée où tu ferais bouger des ions comme dans le cas d'un potentiel d'action.

    Je ne sais pas répondre à ta question qui est d'expliquer un cas où le potentiel de membrane serait fixé à -85mV. Je te dis juste que c'est impossible d'expliquer ce cas par des mouvements d'ions du type potentiel d'action, parce qu'il n'y a pas de rapport entre ces deux situations.

    Tu dis que la pompe ne fait pas rentrer le potassium dans la cellule et qu'elle agit seulement sur du long terme (pour entretenir le déséquilibre ionique etc).
    Donc le potassium rentre par où ? À -85mV par exemple, potentiel où il ne sort plus de la cellule mais y entre ?
    Je ne sais pas. Mais ta situation est peut-être inexistante et impossible à réaliser. Dans le cas où elle existerait, la pompe à Na-K n'aurait pas d'action, et il y aurait un autre mécanisme régulateur.
    L'appétit vient en mangeant

  27. #22
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    Je vois mais c'est possible en patch-clamp vu qu'on peut imposer le potentiel de membrane qu'on veut et donc voir les courants potassiques par exemple, non ?

  28. #23
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Ok. Donc si on prend l'exemple du patch clamp.
    La concentration en potassium est gardée fixe (dans le sens où il n'y a pas de flux net de potassium). Cela veut dire qu'il y a autant de potassium qui passe la membrane dans un sens que dans l'autre. Donc les expérimentateurs se débrouillent, par un mécanisme extérieur, pour garder la concentration en potassium constante (par exemple, ils prélèvent le potassium d'un côté et le réinjectent de l'autre). S'ils ne font pas cela, la concentration en potassium va changer ainsi que le potentiel de membrane. On ne pourra plus prédire ni l'un, ni l'autre, jusqu'à ce qu'on atteigne un nouvel état stationnaire.
    L'appétit vient en mangeant

  29. #24
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    Je ne comprends pas pourquoi la concentration en potassium changerait, on m'a toujours dit que c'était tellement négligeable que les concentrations ne changeaient surtout jamais. Par exemple lors d'un potentiel d'action l'entrée de sodium ne change pas les concentrations, y'en a toujours largement plus du côté extracellulaire.

    Mais finalement quand on est sous -80mV on dit que le potassium aura tendance à rentrer dans la cellule mais y'en a quand même qui sort, finalement on perdra toujours des charges positives donc au lieu de ramener le potentiel à -80mV on le redescend encore davantage, vers -90mV par exemple... Je n'arrive vraiment pas à comprendre.
    Dernière modification par Meiosis ; 04/03/2015 à 22h09.

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  31. #25
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    Mais je viens d'y penser, sous -80mV les canaux K+ voltage-dépendants sont fermés au fait non ? Donc ça ne peut pas exister une telle situation, même en patch-clamp...

    Donc finalement si on se plaçait à -85mV en patch-clamp selon moi le potassium ne sortirait même pas de la cellule car les canaux seront fermés (sauf par les canaux de fuite comme au potentiel de repos classique).
    Dernière modification par Meiosis ; 04/03/2015 à 22h13.

  32. #26
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Je ne comprends pas pourquoi la concentration en potassium changerait, on m'a toujours dit que c'était tellement négligeable que les concentrations ne changeaient surtout jamais. Par exemple lors d'un potentiel d'action l'entrée de sodium ne change pas les concentrations, y'en a toujours largement plus du côté extracellulaire.
    On est d'accord, pendant un potentiel d'action, la concentration en potassium ou de sodium ne varie pas dans les milieux extra et intra cellulaire. Mais à la longue, à cause des canaux de fuite, s'il n'y a pas de mécanisme pour contrebalancer l'entrée de potassium (dans le cas dont on parlait plus haut), la concentration va changer (même si les perméabilités aux ions sont faibles)

    Mais finalement quand on est sous -80mV on dit que le potassium aura tendance à rentrer dans la cellule mais y'en a quand même qui sort, finalement on perdra toujours des charges positives donc au lieu de ramener le potentiel à -80mV on le redescend encore davantage, vers -90mV par exemple... Je n'arrive vraiment pas à comprendre.
    A -80mV, il y a autant de potassium qui rentre que de potassium qui sort, sans qu'il y ait besoin de régulation active.

    Mais je viens d'y penser, sous -80mV les canaux K+ voltage-dépendants sont fermés au fait non ? Donc ça ne peut pas exister une telle situation, même en patch-clamp...
    En effet, en patch clamp, il n'y a pas de potentiel d'action sous -80mV. Mais cela n'empêche pas qu'il y ait des mouvements d'ions en permanence. On a une sortie constante de potassium qui doit être contrebalancée (par un apport extérieur) si l'on veut garder la concentration constante.

    Donc finalement si on se plaçait à -85mV en patch-clamp selon moi le potassium ne sortirait même pas de la cellule car les canaux seront fermés (sauf par les canaux de fuite comme au potentiel de repos classique).
    Oui. C'est ce que j'essaie de te dire depuis le début, mais je ne trouvais pas les mots. L'état stationnaire dont je parlais était le potentiel de repos classique. L'état transitoire était celui du potentiel d'action. Tu ne peux pas expliquer une situation de repos avec des arguments pour le potentiel d'action.

    Il n'en reste pas moins qu'à -85mV, le potassium va vouloir entrer dans la cellule. Et si l'on ne fait rien, la situation ne sera pas stable. La pompe à Na-K n'interviendra pas dans cette situation. Il y a besoin d'un mécanisme extérieur pour le maintien du potentiel à une valeur constante.
    L'appétit vient en mangeant

  33. #27
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    Bonsoir,

    A -80mV, il y a autant de potassium qui rentre que de potassium qui sort, sans qu'il y ait besoin de régulation active.
    C'est justement ce que je ne comprends pas. Je peux concevoir que le potassium sort par les canaux K+ voltage-dépendants + canaux de fuite au potassium. Mais par où rentre-t-il vu que tu dis qu'il ne rentre pas via la pompe Na+/K+ ATPase ?
    Puisque s'il est simplement refoulé vers l'intérieur de la cellule il y en a quand même qui sort donc on en perdra toujours...
    Si j'ai un stock de 10 K+ dans la cellule, que les 10 sortent et que 8 sont refoulés vers la cellule j'en perds quand même 2, c'est ça que je veux dire depuis le début en fait. Et j'en perdrai de plus en plus au fur et à mesure car le potassium perdu ne rerentre pas dans la cellule (la pompe n'intervenant pas), abaissant le potentiel.

    En effet, en patch clamp, il n'y a pas de potentiel d'action sous -80mV. Mais cela n'empêche pas qu'il y ait des mouvements d'ions en permanence. On a une sortie constante de potassium
    Il n'en reste pas moins qu'à -85mV, le potassium va vouloir entrer dans la cellule.
    Je ne dois pas te comprendre : tu dis qu'on a une sortie de potassium puis après que le potassium aura tendance à rentrer, sous -80mV.

  34. #28
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    A -80mV, l'équation de Nernst nous dit qu'on est au potentiel d'équilibre du potassium. Cela veut dire que les effets de diffusion et de charge électrique se compensent complètement. Donc il y a autant de potassium qui rentre que de potassium qui sort (les deux mouvements d'entrée et de sortie sont simultanés). Le potassium passe par les canaux de fuite. Les canaux voltage-dépendant sont fermés (leur seuil d'activation est -30 mV). Les canaux de fuite sont tout le temps ouverts. Il n'y a pas de dépense énergétique.
    Bien sûr, on part du principe que la tension est constante à -80mV, et cela demande une régulation active.

    Tu prends en compte l'intérieur de la cellule, mais pas l'extérieur. Je reprends ton exemple :
    Si j'ai un stock de 10 K+ dans la cellule, que les 10 sortent et que 8 sont refoulés vers la cellule j'en perds quand même 2
    A l'extérieur de la cellule, il y a la même situation. Imaginons que l'extérieur contient 5 K+, 3 sont refoulés à l'extérieur et 2 rentrent. Bilan des courses : on revient à la situation intiale.

    En effet, en patch clamp, il n'y a pas de potentiel d'action sous -80mV. Mais cela n'empêche pas qu'il y ait des mouvements d'ions en permanence. On a une sortie constante de potassium
    OK, je me suis trompé. Je rectifie : En effet, en patch clamp, il n'y a pas de potentiel d'action sous -80mV. Mais cela n'empêche pas qu'il y ait des mouvements d'ions en permanence. Si on passe à -85 mV, on a une sortie constante de potassium
    L'appétit vient en mangeant

  35. #29
    Meiosis

    Re : Potentiel d'équilibre

    A l'extérieur de la cellule, il y a la même situation. Imaginons que l'extérieur contient 5 K+, 3 sont refoulés à l'extérieur et 2 rentrent. Bilan des courses : on revient à la situation intiale.
    Ce que je ne vois pas c'est par où rentre le potassium dans la cellule. Comme il y en a plus à l'intérieur de la cellule il faut alors obligatoirement un transport actif, or les canaux de fuite c'est du transport passif donc les K+ extracellulaires ne rentrent pas via les canaux de fuite.
    La pompe n'intervient pas donc ce n'est pas elle non plus qui fait rentrer le potassium dans la cellule.

    OK, je me suis trompé. Je rectifie : En effet, en patch clamp, il n'y a pas de potentiel d'action sous -80mV. Mais cela n'empêche pas qu'il y ait des mouvements d'ions en permanence. Si on passe à -85 mV, on a une sortie constante de potassium
    Justement ce que je ne comprenais pas c'est pourquoi tu dis sortie de potassium alors qu'à -85mV le potassium a justement tendance à rentrer dans la cellule.

  36. #30
    pierre.jouenne53

    Re : Potentiel d'équilibre

    Comme il y en a plus à l'intérieur de la cellule il faut alors obligatoirement un transport actif
    Tu oublies le potentiel de membrane qui compense. Il y a équilibre entre diffusion et potentiel de membrane. Si on est au potentiel d'équilibre, ça veut dire que l'énergie du potassium est la même des deux côtés de la membrane. L'ion suit normalement le gradient d'énergie. Comme le gradient d'énergie est nul (énergie constante dans l'espace), la résultante des flux de K+ dans les deux sens est nulle.

    Justement ce que je ne comprenais pas c'est pourquoi tu dis sortie de potassium alors qu'à -85mV le potassium a justement tendance à rentrer dans la cellule.
    Ben je me suis encore trompé !
    L'appétit vient en mangeant

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