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Tome I

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lobijano's version from 2017-04-25 10:58

Chapitre 1. Bases thermodynamiques

Question Answer
Couplages entre flux vectoriels et flux scalaires ne se réalisent qu'à 2 conditions, lesquelles? 1) fonction de dissipation doit être globalement positive 2) nécessite un espace anisotrope (= espace dont les propriétés ne sont pas identiques dans toutes les directions)
Rôle des couplages entre flux scalaires et vectorielsl'énergie libérée par la transformation chimique des aliments (flux scalaires du métabolisme) est utilisée par les cellules vivantes pour faire évoluer de nombreux flux vectoriels ou scalaires à l'encontre de leur force conjuguée
3 exemples importants du rôle des couplages entre flux scalaires et vectoriels1) les transports actifs: transfert de substances à l'encontre de leur potentiel électrochimiques, aux dépens de l'hydrolyse d'ATP
2) le couplage mécanochimique des moteurs cellulaires: transforment l'énergie libérée par l'hydrolyse de l'ATP en production de travail mécanique
3) les phosphorylations oxydatives: couplent l'énergie libérée par la réduction de l'oxygène et l'oxydation du carbone à la synthèse d'ATP.
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Chapitre 2. Transport des molécules neutres par diffusion

Question Answer
Facteurs qui déterminent la grandeur de Js ? (5)1) coefficient de diffusion D
2) épaisseur de la mb (paroi homogène immobile)
3) coefficient de perméabilité (si le 2 est inconnu)
4) coefficient de partage (membrane lipidique)
5) gradient de concentration
Diffusion à travers une paroi homogène immobile- membrane de verre frité.
- épaisseur h inconnue, le quotient D/h remplacé par le coefficient de perméabilité Ps de la membrane.
Diffusion à travers une membrane lipidique- double mb de phospholipides.
- discrimination entre substances hydrophiles et hydrophobes.
- coefficient de partage Kp. diffusion activée.
Diffusion activée concerne- gaz respiratoires,
- acides gras alimentaires,
- hormones lipophiles,
- substances étrangères (alcool, CO, gaz anesthésiants, solvants chimiques).
Diffusion à travers des canaux- imperméables aux molécules chargées.
- diffusion de l'eau et de petites molécules neutres hydrophiles.
- discrimination sur la taille (tamisage moléculaire).
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Chapitre 3. Mouvements de l'eau

Mécanismes des flux d'eau - membrane semi-perméable idéale

Question Answer
Flux osmotiqueflux de solvant dirigé dans le sens décroissant du gradient de concentration, causé par la différence de potentiel électrochimique du solvant entre les 2 compartiments (C2 > C1 ; µ2 < µ1 ; 1 --> 2)
Pression osmotiquepression annulant le changement de volume, où le flux hydraulique compense exactement le flux osmotique.
Flux hydrauliqueflux causé par l'application d'une pression hydrostatique en + de la pression atmosphérique dans le compartiment le + concentré (C2), qui est dirigé dans le sens opposé du flux osmotique.
Equilibre osmotiquelorsque le flux osmotique et hydraulique sont équivalents (se compensent): pas de flux de solvant.
Ultrafiltrationproduction d'un excès de solvant dans le compartiment le moins concentré (C1), causé par l'application d'une pression hydrostatique supérieure à la pression osmotique (flux hydraulique > flux osmotique) dans le compartiment le + concentré (C2).
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Mécanismes des flux d'eau - membranes réelles

Question Answer
Interdiffusiondiffusion de deux flux de sens opposés, un de soluté et un d'eau, chacun dans le sens de leur gradient d'activité, entraînant l'égalisation de la composition de deux solutions.
Entraînement par le solvantentraînement en masse du soluté par le flux du solvant.
Coefficient de réflexioncoefficient compris entre 0 et 1, précisant le caractère semi perméable (rôle de tamis moléculaire) de la membrane, pour un soluté donné.
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Perméabilité à l'eau et échanges d'eau dans l'organisme

Question Answer
Perméabilité de l'eau à travers la phase lipidiqueperméabilité peu sélective, qui dépend de la température: faible à 7°, forte à 37°
Perméabilité de l'eau à travers les aquaporinesperméabilité sélective, peu influencée par l'élévation de T°
AQP1très largement distribuée, peu sensible aux influences régulatrices, dans GRs et cellules du tube proximal du rein.
AQP2tube collecteur du rein, sensibles à l'activation par la vasopressine (induit translocation à la mb apicale par voie de transduction)
Fractions du compartiment extracellulairele plasma, liquide interstitiel, lymphe, l'eau interstitielle, liquides transcellulaires
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Echanges capillaires

Question Answer
Lessivagemouvement du sang, qui sort des capillaires côté artériel (car plus de P hydro que de P osmotique = flux sortant), rentrer dans le liquide intersticiel, et ensuite rentrer dans les capillaires côté veineux.
La vitesse et la qualité des échanges capillaires dépend de (2)de la pression hydraulique, et de la surface capillaire.
Echanges capillaires des réseaux admirables des glomérules rénaux - expliquer- système à haute pression tout le temps (Pc = 50 mmHg) dans les capillaires (entre artérioles afférente et efférente)
- Pf toujours positive = toujours flux sortant = origine de l'urine primitivee
Echanges capillaires de la circulation pulmonaire - expliquer- système à basse pression tout le temps (Pc = 3 - 15 mmHg)
- Pf toujours négative = toujours flux entrant dans les capillaires = les alvéoles pulmonaires ne se remplissent jamais d'eau àpd des capillaires
Pression oncotiquedifférence Πc-Πe de 24mm Hg, car [protéines plasmatiques] dans le capillaire est > à celle dans le liq. intersticiel
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Applications physiopathologiques

Question Answer
Echanges d'eau lors de la diarrhée - expliquer- Perte d'eau dans les cellules
- Π liquide intersticiel > Π cellules
- Cellules transfèrent bcp d'eau --> déshydratation
Expliquer le choc vasculaire- infection d'endotoxines bactériennes = production massive de NO (vasodilatateur)
- ouverture des sphincters situés à l'extrémité artérielle des capillaires = ouverture de tout l'arbre vasculaire
- tout le sang s'engouffre dans les capillaires (Pf négatif)
Œdèmeaugmentation anormale du volume intersticiel
Modification de σc - cause de l'œdèmeLésion de l'endothélium des capillaires suite à:
- une brûlure du 2d degré
- ou une réaction allergique avec libération d'histamine
Modification de Πc - causes de l'œdèmeDiminution des protéines plasmatiques, suite à:
- une sous-alimentation grave (famine)
- néphropathie (grande perte d'albumine dans les urines)
Modification de Pc - cause de l'œdèmeDécompensation cardiaque: débits de la petite et grande circulations ne sont plus identiques.
Lymphœdème - causeAltération du drainage lymphatique, suite à:
- un curage ganglionnaire
- une filariose
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Chapitre 4. La diffusion des électrolytes

Flux d'ions dans un gradient de potentiel électrochimique

Question Answer
Potentiel d'équilibre de Nernstdifférence de potentiel électrique capable d'équilibrer la force due à la différence de concentration
Potentiel de diffusiondifférence de potentiel entre l'avant et l'arrière du flux simultané des deux ions
Restrictions de l'équation GHK (3)1) on ne considère que les anions et cations monovalents
2) les constantes de perméabilités des ions sont constantes (indp. des concentrations)
3) champ électrique constant à travers l'épaisseur de la mb
Potentiel de membranepotentiel de diffusion résultant de la diffusion simultanée des ions perméants K+, Cl- et Na+
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Chapitre 5. Transports assistés

Introduction

Question Answer
Propriétés communes aux transporteurs (4)1) Spécificité élevée pour le substrat transporté
2) Saturation du transport
3) Inhibition compétitive entre substrats à transporter
4) Sensibilité élevée à certains agents pharmacologiques (inhibition non compétitive)
Substance ionophoresubstance synthétique ou naturelle très lipophile capable de combiner réversiblement un ou plusieurs ions
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Transporteurs du glucose

Question Answer
Spécificitégrande stéréospécificité car les isomères L ne sont pas transportés
Saturationle flux de glucose (Jei) augmente avec la {Glucose] extracellulaire, suivant une courbe hyperbolique.
K 1/2[Glucose] pour laquelle le flux (Jei) = J max / 2 (quand Jei = 50%)
Flux quand [Glucose] ~= K1/2 ?plus [glucose] ↑ plus le flux ↑
Flux dans [Glucose] >>> K1/2 ?la variation de [Glucose] n'aura pas d'influence, car transport saturé
Inhibition compétitivele flux de glucose s'abaisse en présence de certaines substances, mais revient à la normale lorsqu'on rajoute un peu de glucose en solution.
2 caractéristiques de l'inhibition compétitive1) en présence de galactose, J max n'est pas modifié, mais K 1/2 est augmenté
2) les inhibiteurs compétitifs du glucose suivent la même cinétique que ce dernier (galactose a un transport saturable)
Sensibilité pharmacologique et inhibition non compétitive (2 caractéristiques)1) en présence de phlorétine, le K1/2 du glucose est intact mais Jmax est abaissé
2) l'inhibition par la phlorétine ne peut pas être surmontée par une ↑ [Glucose], même très grande
Modèle de la rocking banana - 3 caractéristiques1) le pore central de GLUT oscille entre 2 config. ~ équivalentes du pdv énergétique, au hasard de l'agitation thermique.
2) la liaison du glucose favorise le passage d'une conformation à une autre
3) GLUT fonctionne de manière asymétrique car dépend de son Km pour le glucose extracellulaire
GLUT 1 - où? Km?- dans la plupart des tissus, surtout GRs, placenta, cerveau, endothélium.
- Km = 5-10 mM (++)
GLUT 2 - où ? Km ?- dans foie, cellule B pancréas, intestin, rein
- Km = 20-40 mM (---)
GLUT 3 - où ? Km ?- dans muscles et graisse.
- Km = 2-10 mM (+++)
GLUT 1 et 3 - rôleentrée non contrôlée de petites qtés de glucose dans les cellules
GLUT 2 - rôles (2)- entrée de glucose dans les cellules B du pancréas
- sortie de glucose des hépatocytes (pdt production de glucose), des entérocytes et ces cellules rénales (réabsorption)
GLUT 4 - rôlediminue la [Glucose] dans le sang et augmente son absorption cellulaire, sous contrôle de l'insuline.
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L'échangeur chlorure/bicarbonate

Question Answer
Fonction dans les capillaires périphériquespermet le transport de CO2 vers les poumons par le sang, sous forme de HCO3-: sortie de HCO3- contre l'entrée de chlore
Fonction dans les capillaires pulmonairesLa ventilation fait baisser la pression partielle de CO2, donc le HCO3- se retransforme en CO2, et est éliminé: entrée de HCO3- dans le GR contre sortie de chlore (gradient de [ ] s'est inversé)
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Transporteurs de monocarboxylate (MCT)

Question Answer
Rôle des MCTtransport de lactate dans le muscle strié squelettique et dans le muscle strié cardiaque.
MCT1 - rôleentrée du lactate
MCT4 - rôlesortie du lactate
Inhibiteurs de MCTcinnamate = inhibiteur compétitif, PCMBS = inhibiteur non compétitif.
Métabolisme du lactate (tome III)1) transformation du pyruvate en lactate suite à la glycolyse anaérobie
2) lactate produit de l'ATP dans la cellule musculaire, consommé durant la contraction
3) après la contraction: lactate passe par la circulation veineuse, capté par le foie: 1/5 est oxydé, les 4/5 sont resynthétisés en glucose qui retourne au sang.
4) glucose capté au niveau des muscles et polymérisé en glycogène.
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