BICH 4943 Thèmes choisis en biochimie

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1 BICH 4943 Thèmes choisis en biochimie
Mécanismes moléculaires de la transmission nerveuse Formation et propagation du signal électrique Conduction nerveuse 2008

2 BICH 4943 Thèmes choisis en biochimie
Création et propagation du signal électrique 2.1 Fonctionnement des canaux voltaïques à Na et à K 2.2 Potentiel d'action 2.3 Sommation et intégration des signaux Conduction nerveuse 2008

3 2 Création et propagation du signal électrique
2.1 Fonctionnement des canaux voltaïques à Na et à K 2.2 Potentiel d'action 2.3 Sommation et intégration des signaux Conduction nerveuse 2008

4 a: 260 kDa, 300-400 aa rôle transport du Na sites fonctionnels
Structure du canal à Na Hétérotrimère a: 260 kDa, aa rôle transport du Na sites fonctionnels 1 : 36 kDa rôle peu/pas connu 2 : 33 kDa Conduction nerveuse 2008

5 Canal à Na: sous-unité a
4 domaines très semblables 6 hélices a Conduction nerveuse 2008

6 Tunnel à Na: rôles des hélices et régions
S4: détecteur de Y -> ouverture du canal Boucle entre III (S6) et IV (S1) : bouchon d'inactivation Conduction nerveuse 2008

7 Tunnel à Na: organisation dans la membrane
Conduction nerveuse 2008

8 Tunnel à Na:modèles tridimensionnels
Vue du MEC Vue en coupe Conduction nerveuse 2008

9 Détection du Y 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 Conduction nerveuse 2008

10 Conduction nerveuse 2008

11 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° Conduction nerveuse 2008

12 Tunnel à Na: Inactivation (période réfractaire)
Modèle du bouchon qq msec après son ouverture (quand un Y 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 Conduction nerveuse 2008

13 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 Conduction nerveuse 2008

14 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 Conduction nerveuse 2008

15 Tunnel à Na: inhibiteurs
causent une ouverture permanente des canaux Veratridine batrachotoxine aconitine grayanotoxine Conduction nerveuse 2008

16 4 sous-unités  semblables 4 sous-unités  semblables 6 hélices
Canal à K : Structure 4 sous-unités  semblables 4 sous-unités  semblables 6 hélices S4: détecteur de Y Conduction nerveuse 2008

17 Conduction nerveuse 2008

18 Conduction nerveuse 2008

19 Conduction nerveuse 2008