2008 Conduction nerveuse BICH 4943 Thèmes choisis en biochimie Formation et propagation du signal...

2008 Conduction nerveuse

BICH 4943Thèmes choisis en biochimie

Formation et propagation du signal électrique

Mécanismes moléculaires de la

transmission nerveuse

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BICH 4943Thèmes choisis en biochimie

2.1 Fonctionnement des canaux voltaïques à Na et à K

2.2 Potentiel d'action2.3 Sommation et intégration des

signaux

Création et propagation du signal électrique

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2 Création et propagation du signal électrique

2.1 Fonctionnement des canaux voltaïques à Na et à K

2.2 Potentiel d'action2.3 Sommation et intégration des

signaux

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Structure du canal à Na

Hétérotrimère

: 260 kDa, 300-400 aarôle transport du Na

sites fonctionnels

1 : 36 kDa

rôle peu/pas connu

2 : 33 kDa

rôle peu/pas connu

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Canal à Na: sous-unité

4 domaines très semblables

6 hélices

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Tunnel à Na: rôles des hélices et régions

S4: détecteur de Y -> ouverture du canalBoucle entre III (S6) et IV (S1) : bouchon

d'inactivation

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Tunnel à Na: organisation dans la membrane

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Tunnel à Na:modèles tridimensionnels

Vue du MEC Vue en coupe

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Détection du et ouverture du pore

Nécessaire pour l’ouverture

Présence d’aa chargés + ( hélice S4)

Au repos hélice S4 est plutôt vers le cytoplasme (chargé -)

A la dépolarisation, S4 est repoussé vers le haut car cytoplasme devient chargé +

Engendre déplacement des autres hélices qui ouvrent le canal et le Na peut passer

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Tunnel à Na: Filtre de sélectivité

Enlève les molécules d’eau associées sauf une pour obtenir un cation monohydraté

détecte selon la taille des cations monovalents hydratés

Tunnel (pore) = ~ 5 A°

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Tunnel à Na: Inactivation (période réfractaire)

Modèle du bouchon

qq msec après son ouverture (quand un seuil a été atteint) le « bouchon » se replie et bien obstruer le passage des ions

mécanisme similaire

canal à K

bouchon : segment

intramcellulaire entre

domaines III et IV

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Tunnel à Na: inhibiteurs

Tétrodoxine (TTX)

Viscères (foie, reins, rate, etc.) du poisson lune (puffer fish, fugu) mais non pas dans muscles

Très toxique => paralysie, arrêt respiration

Se lie au bout extracell du pore et le bloque

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Tunnel à Na: inhibiteurs

Saxitoxine (STX)

Dinoflagellés (algues) marins « red tide » s’accumule dans mollusques et cause « paralytic shellfish poisoning – PSP »

paralysie, arrêt respiration

-conotoxine

escargots de mer du genre « cono »

empêche/ralentit l’inactivation

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Tunnel à Na: inhibiteurs

causent une ouverture permanente des canaux Veratridine batrachotoxine aconitine grayanotoxine

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Canal à K : Structure

4 sous-unités semblables

4 sous-unités semblables

6 hélices

S4: détecteur de

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