Dépolarisation mitochondriale et apoptose

[Meiosis]

Bonjour,

Pendant un potentiel d'action on m'a toujours dit que l'entrée de sodium par exemple ne modifiait pas les concentrations en sodium de part et d'autre de la cellule car peu de sodium entrait comparativement à ce qu'il y a dans le milieu extracellulaire et surtout le phénomène de potentiel d'action ne dure que quelques millisecondes. Donc "pas le temps" que beaucoup de sodium entre dans la cellule pour faire baisser les concentrations en sodium extra et les faire monter en intra.

Maintenant j'étudie le cycle cellulaire et l'apoptose.
Prenons l'apoptose avec la voie mitochondriale.
Si j'ai le K+ qui entre dans la mitochondrie ce phénomène ne prend plus quelques millisecondes mais beaucoup plus de temps.
À ce moment là on a vu que la mitochondrie se dépolarisait car du K+ y entre. On a vu aussi que l'osmolarité de la mitochondrie augmentait car entrée de charges positives du potassium => donc l'eau entre dans la mitochondrie pour compenser l'augmentation de l'osmolarité, la mitochondrie gonfle et ouverture du pore sur la membrane externe pour libérer le cytochrome-c vers le cytoplasme.

Sauf que dans mon cours je vois que l'osmolarité est liée à la concentration des ions et non aux charges. Donc ça veut dire que si l'osmolarité mitochondriale a augmenté alors la concentration en potassium dans la mitochondrie a augmenté et celle du cytoplasme un peu diminué donc.
Comme ce phénomène ne dure plus quelques millisecondes mais plus longtemps c'est normal que les concentrations aient eu le temps de changer (différent du potentiel d'action).

Ma question est donc : pourquoi le potentiel mitochondrial durant ce phénomène se dépolarise aussi peu (passe de -150 à -100 par exemple) et pas à +300 mV (exemple ridicule car je sais que c'est faux justement mais c'est pour m'expliquer).
En effet une entrée brève de sodium durant un potentiel d'action (quelques millisecondes) est capable d'induire une dépolarisation d'amplitude +100mV (passage de -70mV à +30mV) et ici l'entrée de potassium vers la mitochondrie est beaucoup plus longue et pourtant l'amplitude n'est que de +50mV (-150mV à -100mV), bizarre...

Merci, je nage un peu...
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[ArrowX]

Je vois pas pourquoi tu compare ces deux phénomènes... Le PA est propre aux cellules ! La mitochondrie est à une autre échelle en plus au sein d'une cellule ! EN plus les deux membranes sont totalement différentes. Donc à mon avis il faut faire la différence ici deja entre PA et canaux ionique je pense. Du coup je vois pas la question...

[Meiosis]

Je vois pas pourquoi tu compare ces deux phénomènes... Le PA est propre aux cellules ! La mitochondrie est à une autre échelle en plus au sein d'une cellule ! EN plus les deux membranes sont totalement différentes. Donc à mon avis il faut faire la différence ici deja entre PA et canaux ionique je pense. Du coup je vois pas la question...

Bonjour,

Je ne vois pas ce que ça changerait au raisonnement puisque dans les deux cas des charges positives entrent.
Dans le cas du PA ça rentre vers l'intérieur de la cellule.
Dans mon cas ça rentre vers l'intérieur de la mitochondrie.
Il y a des membranes dans les deux cas et la polarisation ne dépend pas de la nature des membranes je pense.

Pourtant lors du PA très bref une petite entrée de charges positives dépolarise de +100mV.
Lors du phénomène apoptotique l'entrée de K+ vers la mitochondrie est beaucoup plus longue et pourtant dépolarise moins.
On dirait que c'est paradoxal, c'était juste ça la question, plus de charges positives entrent vers la mitochondrie donc pourquoi ça dépolarise moins que lors du PA ?

Je ne vois pas pourquoi ce ne serait pas comparable pour le raisonnement.

[ArrowX]

Je connais pas les phénomènes de polarisation au niveau mitochondrial.. Je sais juste que le complexe I va créer un gradient de protons en expulsant ces derniers dans l'espace intermembranaire de la mitochondrie et donc entrainé une polarisation. Et ça ca joue aussi... car c'est des charges +. Après tu dis que l'ouverture est beaucoup plus longue, mais à mon avis le gradient n'est pas le même au niveau de la mitochondrie du coup la dépolarisation a moins d'amplitude.. Je vois que ça

[A voir en vidéo sur Futura]

[Meiosis]

Bonjour,

Oui mais le problème c'est que même si le gradient n'est pas le même, par exemple trop de potassium dans la matrice mitochondriale (comparativement au sodium extra/intra) pour que le mouvement de potassium du cytoplasme vers la matrice se fasse de façon "intensive" ça n'explique pas.
Puisque dans mon cas la concentration en potassium du cytoplasme diminue (et celle de la mitochondrie augmente), ça veut dire que du potassium a tellement migré vers la mitochondrie que sa concentration a diminué dans le cytoplasme, dans le cas du potentiel d'action les concentrations ne changent pas donc le sodium a moins migré vers l'intérieur de la cellule, et pourtant ça dépolarise plus.

C'est pour ça que j'ai parlé d'osmolarité, car c'est lié à la concentration des ions et ici la concentration en potassium change.

[ArrowX]

Oui je vois tout semble logique mais je pense pas que tu puisse comparé comme ça.. Il faudrait que tu redemande vraiment à un prof de biocell' . En fait je pense que tu oublie le principe de base de la polarisation... c'est écrit en majuscule rouge dans mon cours, que celle-ci est du à une quantité infime de ions... Et donc n'est pas vraiment proportionelle au passage. Elle ne met en jeu que de très très faibles quantités d'ions... Donc je pense que le raisonnement va trop loin. Et je suis aussi dépassé moi aha

[Meiosis]

Bonjour et désolé de ne pas avoir pu répondre avant,

Je vais en rester là également je pense, parfois il n'est peut-être pas correct de pousser le raisonnement trop loin puisque ça peut en devenir faux.

[GamGyn]

Bonjour,

Une mitochondrie c'est une éponge. Quand du Ca++ ou du K+ entre, ça induite un beau bordel et beaucoup de réarrangements d'ions au travers de pores qui n'ont rien de sélectifs. La conductance au K+ n'est pas terrible. L'ion prend du temps à pénétrer et au niveau d'une mitochondrie il va y avoir une perte d'autres cations ou l'entrée d'anion par d'autres voies (notamment des pompes qui dépendent elles-mêmes du potentiel mitochondrial) et qui vont modérer un peu la cette dépolarisation.

Ce phénomène n'existe pas au cours d'un PA (pas de fuite cationique, ni d'entré anionique qui viendraient moduler la phase de dépolarisation. Ces fuites jouent sur la stabilité du potentiel de repos, mais pas dans un PA). Le potentiel va s'inverser rapidement avec très peu de Na+ qui passera dans un canal hautement sélectif, voilà pourquoi il en faut peu.

Et puis, il ne faut pas se polariser sur la valeur du potentiel mitochondrial, c'est indicatif mais c'est pas terrible sur plan scientifique. Cette valeur n'est pas mesurée avec des outils électrophysiologiques mais plutôt avec des sondes colorimétriques qui sont elles-mêmes influencées par le potentiel mitochondrial (car elles modifient le métabolisme mitochondrial).

[Meiosis]

Merci à toi GamGyn j'ai enfin compris !