c- transport mb des petites molécules

I- Présentation de la perméabilité II- Pompes membranaires

III-Transporteurs membranairesIV- Canaux membranairesV- Physiologie membranaire

I- Présentation de la perméabilitémembranaire

[Rôle mb cellulaire]

Joue le rôlede barrière Permet des

échanges

Forme compartiments Cell/ eucaryote

La mb plasmique possède la propriété de réguler des échanges bidirectionnels de molécules et d’ions entre le milieu extracellu/intracell ou /organites.

Les membranes cellulaires en tant que barrière

(A) entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule

(B) entre 2 compartiments intracellulaires

Membrane plasmiqueLimitant les cellules

Certaines fonctions de la membrane plasmique

[mb permet des échanges]

Le caractère Le caractère hydrophobehydrophobe de la partie de la partie interne de la couche lipidiqueinterne de la couche lipidique

BarrièreBarrière extrêmement imperméable extrêmement imperméableà la plupart des molécules à la plupart des molécules polairespolaires

Permet à la cellule de maintenir des Permet à la cellule de maintenir des concentrations ≠ de solutés de partconcentrations ≠ de solutés de part

et d’autres des mbet d’autres des mb

Bicouches lipidiques artificielles

Ne laisse diffuserou de façon lente

grosses mol polaires non chargés , ions ,

mol polaires chargées

Laisse diffuserEau, gaz, petites

mol polaires non chargées

Perméabilité relative d’une double couche lipidique synthétique à différentes classes de molécules

Barrière à la diffusionIons et mol >150 D

Double couche lipidique sans protéines

Diffusion lente

D: dalton unité de masse moléculaire =masse 1a tome H

Plus les molécules sont petites

et, ce qui est important ,

plus les liaisons hydrogènes qu’elles forment avec l’eau sont peu nombreuses

Plus la molécule diffuse à travers la double couche

Coefficient de perméabilité (cm/s)pour le passage de diverses

molécules à travers des doubles couches lipidiques artificielles

10-²

10-4

10-6

10-8

10-10

10-12

10-14

Perméabilité élevée

Faible perméabilité

K+Na+

Cl-

Glucose

Urée glycérol

H2O

Les doubles couches lipidiques ne contenant pas de protéines sont fortement imperméables aux ions.

L’ensemble des protéines de transport intra membranaires

Contrôlent la circulation des solutés à travers mb

Elément essentiel pour de nombreux phénomènes physiologiques

Les cellules vivent et croissenten échangeant des molécules

avec leur environnement

Elles doivent

Intégrer des substances nutritives essentielles (glucides ,a..)

Excréter les déchets métaboliques (CO2)

Régler les concentrations ioniques intracellu(H+, Na+,K+, Ca++..°

Les protéines de transport mb responsables du transfert de petites molécules hydrosolubles à travers les mb cellulaires

Imperméable à la plupart des molécules hydrosolubles

(A) Double couche lipidique artificielle sans protéine (B) membrane cellulaire

Groupe sélectif des solutés

Types particuliers/protéines

L’ensemble des protéines de transportsitués dans la mb plasmique/organite

détermine exactement quels solutés peuvent entrer ou sortir/mb

Chaque type de mb possède son propre groupe caractéristique de

protéines de transport

Vitesse de diffusion/Couches lipidiques artificielles

varient en fonction

Extrêmement imperméables à toutes les molécules chargées , quelle que soit la taille.

(109 fois plus perméables à H2O qu’à Na+ ou K+)

Taille de la molécule

Solubilité relative dans l’huile

Qu’est ce qui entraine un transport dans une direction

plutôt que dans une autre?

Diffusion simple

Transport passif

Transport actif

Comparaison entre transport spontanné et actif

Transport spontané Apport d’enrgieRéf 2: ALBERTS L’essentiel.

Diffusion simple

Aucune protéine mb n’est impliquée

Le flux net des molécules /mb s’effectue toujours dans sens du gradient de [ ]

(une molécule se dissout dans bicouche lipidique et y diffuse pour ensuite se

dissoudre milieu aqueux face opposée.)

Facteurs régulant la diffusion simple

Liposolubilité(facteur déterminant)

Poids moléculaire(imperméable grosses molécules)

Ionisation (imperméable aux molécules chargées)

caractères hydrophiles

Surface d’échangeEx : épithélium intestinal , tube distal du rein

Adaptations morphologiques surfaces échanges

Transport passif

soluté non chargé

déplacement spontané

Sens décroissant de son gradient concentration

soluté chargé

déplacement spontané

Sens décroissantde son gradient

électrochimique

Diffusion simple

Diffusion facilitée

Vitesse de transport

Transport actif

Soluté non chargé ou ion

déplacement contre

son gradient concentrationOu

son gradient électrochimique

Selon un processus nécessitant de l’énergie

3 façons d’entrainer un transport actif

- Source d’énergie en rouge,- Molécule transporté activement en jaune

Réf 2: ALBERTS L’essentiel.

La perméabilité sélective passive combinée au transport actif

établit différences importantes entre composition du cytoplasme

/ milieu extracellulaire ou / milieu intérieur des organites

Concentrations ioniques intérieur /extérieur cellule

Très différents

Rôle crucial Survie et fonctionnement

(Na+, K+, Ca2+, Cl- et H+)les plus abondants

La création de différences de [] /mb permet de stoker de l’énergie potentielle sous forme de gradients électrochimiques.

10-47 x10-5 (pH=7,2) 4x10-5 (pH=7,4)

La cellule doit contenir autant de charges + que de charges – (électriquement neutre).

En plus des cl-, la cellule contient nombreuxautres anions (HCO3-,PO4 3-, protéines, acides nucléiques, ect..)

Les [ ] en Ca++ et Mg++ sont données pourles ions libres . Au total il ya 20 mM Mg++

et 1-2 mM Ca++ principalement liés aux protéines et autres substances, dans cas Ca++

stockés dans divers organites.

PH: mesure de l’acidité d’une solution: « p » fait référence à la puissance« H » à l’hydrogène;Défini comme le logarithme négatif de la []en ion hydrogène en mole /litre (M)

PH3 est acide

PH9 est alcalin

PH 7,2(intracellu)/ 7,4 (extracell)pour cell type mammifère

Protéines intramb régulant la perméabilité des mb cell

3 grandes catégories*Pompes/*transporteurs/canaux

Chacune se caractérisant avec

des propriétés distinctes

*Transporteurs I°:pompes /II°: Transporteurs

Propriétés des 3 types de protéines responsables du transport des ions et d’autres solutés à travers les mb.

[Na+]

[glu]

Réf 14:POLLARD (T-D).

Pompes donnent naissance aux gradients de solutés

Nécessaire au fonctionnement

des transporteurs et des canaux

I- Présentation de la perméabilitéII-Pompes membranairesIII-Transporteurs membranairesIV-Canaux membranairesV-Physiologie membranaire

II- Pompes membranaires


[Caractéristiques] [Diversité des pompes mb]

[Pompe activée par la lumière]

[Pompe activée par l’ATP ]

[Caractéristiques des pompes mb]

Enzymes qui utilisent de l’énergie

mobiliser les *ions / solutés à travers la mb

débits relativement faibles,déplacements contre gradient [ ]

*généralement cations: sélectionnés , il y a ≈3 MA.

Pompes membranaires≈

transporteurs actifs primaires

Transduction énergie électromagnétique ou chimique en gradient de [] transmb

Rôle majeur dans création des gradients électrochimiques

activant nombreux phénomènes cell.

Gradients ioniques

Chimio-osmotiqueInflux/efflux nutriments,

métabolites , sels

Régulation osmotiquedu volume

H2O accompagne les ions

MécaniqueRotation flagellaire

activée par H+

ChimiqueSynthèse ATP

activée/ (H+)Na+

Homéostasie cellulaireReg PH, efflux ou séquestration

des solutés toxiques

Transduction du signalInflux des ions Ca2+,

Potentiel d’action

Phénomènes cellulaires activés par l’énergie provenant de gradients ioniques

[ Diversité des pompes membranaires]

Différentes famillesse distinguent

Source d’énergieATP, Lumière

(rarement d’autres sources)

Molécules véhiculéesH+, cl-, Na+, divers ions et solutés

Diversité des pompes membranaires*

Lumière •Bactériorhodopsine•Halorhodopsine•Oxydoréduction photonique

H+Cl-H+

•Halobactéries•Halobactéries•Organismes photosynthétiques

Potentiel d’oxydo-réduction

•Chaine de transport d’ede NADH oxydase

H+Na+

Mitocho , bactériesBactéries alcalophiles

Pyrophosphate •H+ pyrophosphatase H+ Vacuoles des cellules végétales, champignons et des bactéries

ATP • ATPases de transport Divers ionset solutés

Dans toutes les cellules

Source d’énergie Pompe Substance véhiculée Localisation

* Chaque catégorie de pompe / une structure et une origine évolutive ≠

Malgré simplicité des pompes

Rôle majeur dans création gradients électrochimiques

Nombreuses réactions 2°faisant appel à des transporteurs ‡

Les deux composants du gradient électrochimique

La largeur de la flèche représente l’importance du gradient électrochimique. Réf 2: ALBERTS L’essentiel.

[Pompe à protons activée par lumière]

Bactériorhodopsine

La mieux connueen raison :

- sa structure simple,- sa petite taille,- la disponibilité de données de haute résolution /structure.

Bactériorhodopsine, pompe à protonsactivée par la lumière.(archéobactérie halophile)

Cheminement évitant contact /couche lipidique7 hélices α

Rétinal Liaison covalente

Réf 14:POLLArD (T-D).

Structure tridimensionnelle Bactériorhodopsine

Le retinal: absorbe la lumière et se lie de façon covalente à la chaine Réf 2: ALBERTS L’essentiel.

La bactériorhodopsine

Absorption de lumière par le rétinal

modifications conformationnelles

favorisent le transport du proton H+ contre son gradient de []

pompent des H+ hors de la bactérieHalobactérium halobium

Outre la bactériorhodopsine,

mb plasmique bactéries halophiles comporte protéines apparentées:

halorhodopsine

Absorbe la lumière et véhicule le Chlorevers milieu extérieur

[Pompes activées par l’ATP]

3 familles d’ATP ases de transport

ATPases F0F1 ATP ases E1E2

transporteurs ABC

rôle fondamental dans physiologie de tous les organismes vivants

ATP ases type F0F1 / ATP ase type E0E1

Structure différente

Mais

toutes donnent naissanceà des gradients électriques

et/ou chimiques transmb

[Transporteurs ABC]

Une structure et une fonction ≠ de celle des autres pompes

Ne créent pas de gradient

mais

Transportent un spectre plus large de solutés à travers les mb

Les médicaments inhibiteurs

ont permis de caractériserles propriétés des pompes

Certains utilisés en thérapeutique

•Glycosides cardiaques cible Na+K+ ATPase (ex: ouabaïne)

• Oméprazole cible H+K+ ATPase

[Famille des ATPases FOF1]2 grandes classes

Analyse phylogénétique

Type FApparues chez

eubactéries après divergence /

archaées , eucarya

Type VPrécurseur de tous les

organismes vivants actuels

Les eucaryotes ont acquis les 2 types lorsqu’ils ont intégré mitochondries et chloroplastes. .

Eubactéries

Archaées

Eucarées

[Famille des ATPases FOF1]

Pompe Sous-unités

Localisation Substrat Fonction

Type F 8 ou plus Mitochondries,Chloroplastes,Eubactéries,Mb plasmatique

H+(Rarement

Na+)

Synthèse de l’ATPou pompage de H+ activé par ATP

Type V 8 ou plus Mb endocellulairedes eucaryotes

H+(rarement

Na+)

Pompage de H+ activé par ATP(rarement de Na+)

(Les ATPases type V des archéobactéries se comportent comme desATP synthétases comparables Type F des mitochondries et chloroplastes.).

[Famille des ATPases type F](*ATP synthétases)

Les ATPases type F des mitochondries, chloroplastes,mb plasmatiques bactériennes

synthétisent le métabolismeaérobie de la plupart des mol d’ATP

*ATPase synthétase : catalyse formation ATP à partir ADP et Pi

Famille des ATPases type F

Comporte 2 éléments

Un élément globulairesoluble F1

Catalyse l’hydrolyseou la synthèse de l’ATP

Un élément F0

Inséré dans mbet véhicule

passivement protons / bicouche lipidique

Famille des ATPases type F

F1 et F0reliés par un

élément de connexion

qui permet de coupler:déplacement des protons/

synthèse de l’ATP

Dans cas simpleF1 bactérien: α3 β3 Ϫϩϵ F0: 12 à 15 sous unités protéiques dans un rapportab2c9-12

a : canal permettant passage protons à travers bicouchelipidique.

ATP synthétase F0F1


Synthèse ATP sous dépendance de gradients de protons

[ protons] extérieur plus élevé que milieu interne

Protons passent dans F0 activent synthèse ATP par F1

A l’inverse L’hydrolyse de l’ATP par F1

Évacuation des protons du milieu intracellulaire

La structure atomique de F1

amène à évoquer que la rotation de l’axe protéique

couple le débit de protons dans F0 à la synthèse de l’ATP

À l’inversecouple l’hydrolyse de l’ATP dans F1

à l’activité pompe protonique de F0

Structure atomique de la F1 mitochondriale

A- aperçu en oblique d’un diagramme en ruban de la molécule α en rouge,β en jaune , Ϫ en bleu.

B-Vue du coté interne de mb.Une ATP liée à chacune des sous unités α .les sous unités β libres ou fixent ATP ou ADP

C-Structure tridimensionnelle de Sous unité Ϫ; les potentiels électro-statiques bleu pour charges ( - ), rouges (+), gris zones neutres.

D-vue inférieure du modèle tridimensionnel des sous unités α .et β montrant l’asymétrie du canal ménagé pour Ϫ. (qui n’est pas montrée) .

α .et βadjacentes

α . β

Ϫ


L’ATP est liée de façon stable aux sous-unités α

ne participe pas à la catalyse

cependant

Les sites de liaison nucléotidiques des sous unités β

catalysent la synthèse et l’hydrolyse de l’ATP.

Le débit de protons dans F0

Rotation sous-unité Ϫ au sein de F1

Energie

Modifications conformationnelles( β)

synthèse ATP

( un pont disulfure entre β et Ϫ)Réf 14:POLLArD (T-D).

Les sites des sous-unités βà tout moment

3 conformationsouverte, lâche ou serré

Passent successivement par les 3 étapes

(toutes les étapes sont réversibles)

Etat lâche (L): permet fixation de l’ADP et Pi

Etat serré (S): favorise la synthèse de l’ATP

Etat ouvert (O):autorise libération de l’ATP

Réf 14:POLLAED (T-D).

[Famille des ATPases type V]2 fonctions

Acidifient l’espace internede compartiments euc

lysosomes, endosomes,AG, vésicules sécrétoires,vacuoles végétales..

Gradients de protons transmb / compartiments

source d’énergie

transport d’autres solutés couplés à celui

des ions H+

ATP synthétase F1 ATP synthétase V1


[ATPases *E1E2]Famille cationique de type P

Tous les organismes vivants dépendent des ATPases de type P

transport des cations/mb

Ces ATPase possèdent une grande sous unité catalytique ,alternativement phosphorylée et déphosphorylée

durant le cycle de pompage.

*E1E2: appelés à partir de leur mécanisme d’action

[Famille de l’ ATP ase de type P] Pompe Sous-

unitésLocalisation Substrat Fonction

Na+K+ATP ase

2 Mb plasmatique 3Na+/ 2K+

Création gradient Na+,K+

H+K+ATP ase

2 Mb plasmatique (estomac, rein)

1H+/1K+ Sécrétion rénaleet gastrique de H+

SERCA Ca-ATPase

1 R.EndoplasmiqueR.Sarcoplasmique

2Ca+ / 2H+

Diminution [Ca+]cytoplasmique

PMCACa ATPase

1 Mb plasmatique 1 Ca+/1H+

Diminution [Ca+]cytoplasmique

H+ ATPase 1 Mb plasmatique Levures, végétaux,protozoaires

1 H+ Création d’un gradient photonique

Les ATPases type P

Gradients ioniques I°(constitution couteuse en énergie

≈ 25°/° stock total d’ATP cell)

Cellules animales

Na+K+ ATPase

Gradients I°Na+ et K+

Plantes, champignons

H+ ATPase

Gradients I°H+

[Pompe (ATPase Na+/K+)]

expulse 3 Na+ et importe 2 K+pour 1 ATP consommée

entretient différence de [ ] de part et d’autres mb

Etablissement et maintien d’un potentiel de mb

La pompe Na+-K+, utilise l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP pour pomper le Na+ hors de la cellule et K+ dans la cellule, contre leur gradient électrochimique respectif.

Réf 1: ALBERTS (B)

La pompe Na+K+ ATPase

fonctionne sans cesse

maintient le cytosol avec:

[Na+]≈10 à 30 fois inférieure/extracellet

[K+]≈10 à 30 fois supérieure/extracell

Na+,force de conduction électrochimique importante

Force due au gradient de []+

Force dans même directiondue au*gradient voltage

(les transports couplés de mb plasmique cellu animales utilisent

presque tous le gradient de Na+,parfois K+/ source d’énergie)

*L’intérieur de la plupart des Cell /potentiel électrique (-)

Intérieur

Extérieur

[Na+]

Les cellules animales utilisent le gradient de Na+ pour capter les nutriments de manière active.(Voir aussi transporteurs couplés)

Réf 2: ALBERTS (B).L’essentiel

L’eau du barrage

Energie potentielle (grand volume H2O)

Processus nécessitant énergie

Gradient ionique/mb

Énergie potentielle(Na+ hors cell)

Transports actifs(d’autres molécules)

Réf 2: ALBERTS (B).L’essentiel

Na+: un grand stock d’énergie

Si on bloque artificiellement pompe Na+K+ par l’ouabaine

L’énergie dans le stock est suffisante pour maintenir quelques min les autres

processus de transport assurés par le flux vers l’intérieur de Na+

Force électrique

attire K+ dans la cellule

Pour K+:situation ≠ de Na+

Gradient de concentration

Tendance à faire sortir K+

Dans les conditions normales, la force nette pour le mouvement de K+/mb est proche de zéro.

Modèle schématique du cycle de pompage de la pompe Na+-K+

Pompe agit

si ions adaptés

disponibles

Pas hydrolyse ATP inutile

Ref2: ALBERTS.L’essentiel .

Pompe Na+ K+ alimenté par l’addition transitoire d’un groupement phosphate

1-Na+ se lie à la pompe en des sites exposés à l’intérieur de la cellule,

2- Phosphorylation côté cytosolique/ATP

3- Changement de conformation / transfère Na+ vers extérieur, en même temps expose un site de liaison pour K+

4 et 5-Liaison de K+ déclenche déphosphorylation

6- Protéine dans sa conformation initiale qui transfère K+ dans cytosol.

Réf 3: BRASSAGLIA (Y)

Autres ATPases type P

Ca2+ATPase du *R. sarco(SERCA1)

Purifié en grandes quantités

Permet de définirStructure atomique

et mécanisme d’action

*R. Sarco :Reticulum sarcoplasmique du muscle srtié

La concentration intracellulaire du Ca2+ est maintenue basse par les pompes à

Ca2+(comme Na+)

Mais , il est moins abondant que Na+(10-7 M )cytosol/(1-2 mM) extracellu

Cependant on observe des augmentations transitoires du ca++ intracell en réponse à

des signaux extracell,ex :contraction musculaire.

Modèle de l’ATPase type P reposant sur l’ATPase calcique du R.E lissedu muscle strié (SERCA).

(A)Topologie de la chaine polypeptidique100 KD, 10 fois traverse mb, plupart de sa masse dans cytoplasme. Toutes ATPases type P même topologie. Les résidus transmb confèrent la spécificité ionique.

(B) Modèle tridimensionnel .

(C) Structure atomique/diffraction rayons X en présence de Ca2+.A,M,N et P dénominations des domaines,Le domaine N doit subir un mouvement de rotation pour s’accommoder dans la structure en l’absence de Ca2+et permettre à l’ATP de phosphoryler l’acide aspartique351 .

Réf 14: POLLARD (T.-D)

Toutes les ATPases type Pfonctionnent de la même manière que Ca2+ATPase

Mais

avec des modificationspermettant de véhiculer

d’autres ions

Cellu végétales , Champignons , bactéries

Ne possèdent pas de pompes Na+ K+

utilisent principalement un gradient électrochimique de H+

pompent H+ hors cellule( Pompes à H+ activées par ATPase

ressemblent / pompes Na+ et Ca2+)

Quelques similitudes et différences dans le transport de solutés par transporteurs I° et II° entre cellules animales et végétales.


[Transporteurs *ABC]

La plus grande famille et la plus variée des pompes activés par l’ATP.

Ex: génome levure boulanger code: 30 ABC,16 type P,1 type F et 1 type V.

Retrouvés dans tous les organismes vivants.

Différentes variétés dans mb plasmatique/ R E/ autres organites.

*ABC : ATP- Binding Cassette (transporteur I° = pompe)

Chaque transporteur ABCprésente une spécificité vis-à-vis

d’un ou de quelques substrats

Mais

La famille entière couvre un spectre très large de substrats

( ions inorganiques , sucres ,aa, polysaccharides complexes, peptides

et même des protéines.)

Transporteurs ABC Structure modulaire

(4 domaines/ 6 hélices α)

2 domaines transmembranaires2 domaines de liaison de l’ATP /versant cytoplasmique

S’assemblent pour constituer des pompes

Modèles de la famille des transporteurs ABC.(A) et (B) organisation des domaines (C) diagramme en ruban de la structure atomique du MsbA qui assure la migration des phospholipides / bicouche (D) modèle atomique du domaine de liaison nucléotidique..

Ref14: T.D Pollard

Hypothèse sur modalités de fonctionnement transporteurs ABC

Ex: flippase telle que MsbA

transporte les phospholipides d’un versant à l’autre de bicouche

l’ATP active un cycle de modifications conformationnelles /rapprochement domaines de liaison nucléotidique et exposition de substrats à face externe

ou interne/bicouche.

Les cellules normales utilisent un taux faible de transporteurs ABC (*MDR) pour éliminer

substances inconnues.

Dans une population de cellules tumorales

Mutation/apparition de variants surexpression de MDR/ élimination médicament

(≈50°/° des cas d’échec de chimiothérapie)

*MDR: Multiple Drug Resistance

Résistance médicamenteuse au cours de la chimiothérapie anticancéreuse. Dans une population de cellules tumorales, la plupart sont sensibles à l’action cytolytiques / médicaments chimio thérapeutiques .Cependant, variantes avec taux élevé transporteur ABC type MRD éliminent médicament de leur cytoplasme.


La superfamille des transporteurs ABC

Rôle important en clinique

inclut

-Médicaments des cellules cancéreuses-parasites responsables du paludisme

III- Transporteurs membranaires

[Caractéristiques]

Les transporteurs sont des protéines permettant aux substrats de traverser

les bicouches lipidiques

dénommés facilitateursou

Transporteurs secondaires


[Na+]

[glu]


Transporteurs membranaires

exploitent fréquemment les gradients ioniques crées par les pompes

Voies de passage des solutés: - le long de leurs propre gradient [] - ou contre gradients de [] /couplé

Toutes les réactions faisant intervenir des transporteurs sont réversibles

Les substrats peuvent être mobilisésen amont ou en aval à travers mb en

fonction de la polarité des forces motrices.

Tout comme les pompes, les transporteurs

sont retrouvés dans toutes les mb des cellules qui doivent échanger des molécules en vue du métabolisme , du stockage ou de l’élimination des déchets.

Les études de clonage et de séquençage de l’ADN montrent qu’ils appartiennent à un petit nombre de familles dérivant d’une protéine ancestrale commune au cours de l’évolution.

[Structure des transporteurs]

Plusieurs milliers de protéines de transport définies par séquençage génétique

1 seul polypeptide comportant12 segments hydrophobes

(rarement 10 ou 14)

(transporteurs /mitochondries et chloroplastes :6 segments)

Données expérimentales , en faveur d’un modèle de transporteur

Polypeptide comportant 12 hélices α transmb avec une *homologie réciproque

des séquences des 2 moitiés

N-terminale et C-terminale/cytoplasme

*duplication d’un gène ancestral codant protéines 6 hélices/mitochondries, chloroplastes!

Structure des protéines de transport mb

A.Topologie transmb d’une protéine de transport à 12 hélices. B. Topologie transmb d’une protéine de transport à 6 hélices


Les mécanismes exacts de passage d’un substrat par un transporteur

à travers la mb ne sont pas connusMais

Tous les modèles retiennent l’hypothèsequ’une modification conformationnelle

Ferme une extrémité de la voie de passageet

Ouvre l’autre extrémité pour permettre la libération du substrat sur l’autre versant.

[Physiologie et mécanisme d’action]

Prés de 500 réactions ≠imputables aux transporteurs II°

ont défini les caractéristiques ≈12 transporteurs

réparties en 3 grandes catégoriesen fonction de leur mécanisme d’action

Uniporteurs /synporteurs/ antiporteurs

Les 3 grandes catégories de transporteurs membranaires

Ref:Y.Bassaglia

Réactions de transport primaires et secondaires.Pompe ATP – dépendante crée un gradient ionique tel que Na+,qui permet le déroulement de réactions 2° de transport par les transporteurs.

(les triangles représentent [ ] des gradients de part et d’autres de mb)

Ref: T.D Pollard

Transporteur(Sous unités)


•GLUT 11 x 12 hélices

•GLUT41 x 12 hélices

•UCP2 x 6 hélices

Erythrocytes

Tissu adipeux,Muscle

Mitochondries

Glucose

Glucose

H+

Internalisation glucose

Internalisation glucose insulinodépendant

Protéine de découplage ,régulation thermique

Exemples d’uniporteurs



•NHE-11 ou 2 x 12

•Bande 31x14 hélices

•UhpT1x14 hélices

•NCE1x12 hélices

•ANC2x6 hélices

Rein , intestin

Erythrocytes

E .Coli

Muscle

Mitochondrie

Na+/H+

HCO3-/Cl-

Pi/glu 6-p

3Na+/Ca2+

ADP/ATP

Equilibre acidobasique

Equilibre acido-basique

Internalisation du glu-6 phosphate

Homéostasie calcique,Contractilité cardiaque

Echange d’ATP et d’ADP

Exemples d’antiporteurs



•LacY1 x 12 hélices

•NKC11 x 12 hélices

•SGLT11 x 12 hélices

E.Coli

Rein , intestin poumon

Intestin

H+/lactose

Na+/K+/2Cl-

Na+/glu

Internalisation du lactose

Régulation du taux de Na Cl , sécrétion des fluides

Internalisation de glucose

Exemples de symporteurs

Autres. 1x12 hélices; Neurones du système nerveux central

Les transporteurs des neurotransmetteurs sont plus complexes

(ne répondent pas à cette classification )

catalysent à la fois des réactions d’antiporteurs et de cotransport,

Na+ et Cl- acheminés dans le même sens,

le neurotransmetteur dans sens opposé.

Les 3 catégories des transporteurssont des protéines remarquablement

similaires

Des mutations relativement simplespeuvent faire passer un transporteur

d’une catégorie à l’autre

[ Uniporteurs ]

Transportent une seule substance,déplacée le long de son gradient

électrochimique

appelée diffusion facilitée(apporte une voie de mobilisation à faible

résistance à travers couche peu perméable, ex:uniport Glucose /Cell mammifères

Modèle hypothétique : uniporteur montrant comment une modification conformationnelle d’un transporteur pourrait

médier le transport passif d’un soluté comme le glucose.


[ Antiporteurs]

transportent deux substrats distincts et exploitent le gradient de [] d’un substrat/

transporter un autre contre son gradient []

dépendance réciproque du transport des 2 substrats

(généralement similaires : cations contre cations, anions contre anions

sucre contre sucre..)

[Symporteurs]

permettent le passage de 2 ou plusieurssubstances dans le même sens à

travers la mb

appelé aussi cotransport

( Ex :transporteurs du glucose couplés au Na+ dans cellules des mammifères.)

Préfixe « Sym »:même sens.

Une façon dont une pompe à glucose pourrait en principe être activée par un gradient de Na+.


IV- Canaux membranaires


[Généralités]

[Gènes et protéines des canaux]

[Structure des canaux]

[Activité des canaux]

[Les grandes familles des canaux]

[Généralités]

Les canaux mb comme pompes et transporteurs forment des voies protéiques

continues /double couche lipidique

Cependant

Transport par transporteurs I° et II°

Actif ou passif

Transport par les canaux

Toujours passif


[Na+]

[glu]


A chaque ouverture des canaux mb, diffusion des milliers ou des millions

d’ions ou des molécules ayant chargeet taille appropriées.

Pompes et transporteurs plus lents , car font appel à des modifications

conformationelles /migration

Canaux mb ont un rôle important en médecine

Canaux ioniques / cibles

- médicaments puissants - substance toxiques (curare, toxine du cobra, anesthésiques ..)


[Généralités]






Notion de canal mb ( 1950)(flux ioniques des potentiels d’action)

canaux protéines intramb (1970) (Après mise en évidence du récepteur de l’acétylcholine et du canal Na+ VD)

VD: voltage dépendant

La mise en évidence d’un canal2 approches

utilisation des toxines,médicaments inhibiteurs

des canaux (tableau)

Parfois!absence de spécificitéou inhibiteur adéquat.

Expression de son ADNcdans cell expérimentale/

enregistrer courants électriques liés

1 protéine ou plusieurs sous unités nécessaires

pour activité/ canal

Substance Provenance Incidence physiologique•Inhibiteurs des canaux sodiques-Tétrodotoxine

-Batrachotoxine

-Lidocaine

•Inhibiteurs des canaux potassiquesAminoalcanes quaternaires

Salamandre du pacifique

Venin des grenouilles

Synthèse chimique

Synthèse chimique

Paralysie du muscle squelettique

Paralysie du muscle squelettique

Diminution de l’excitabilité cardiaque et nerveuse

Blocage des courants potassiques et de l’excitabilité nerveuse

Exemples de substances d’inhibition des canaux

Substance Provenance Incidence physiologique

•Inhibiteurs des canaux calciquesDihydropyridines

•Récepteurs d’acétylcholine type nicotiniqueToxineα du cobra

Curare

Synthèse chimique

Cobra

La liane Strychnostoxifera

Réduction de l’excitabilité des canaux type L des muscles striés

Inhibition de la transmission neuro -musculaire, paralysie des muscles squelettiques

Inhibition de la transmission neuromusculaire , paralysie des muscles squelettiques.

Exemples de substances d’inhibition des canaux

La détermination de la structure I°(dans certains cas atomique)des protéines canalaires

Filiations évolutives et

cadre de classification des grandes familles

Classification des protéines canalaires

CNaE: canal sodique épithélial.Kir: rectificateur interne du potassium

ATP-XC: canal dépendant l’ATP extracellulaire

UAbréviations/ classification canaux CCl :canal de chloreCNaE: canal sodique épithélialGABA: acide Ϫ-aminobutyrique 5-HT:5 hydroxytryptamineCl: ligand intracellulaireIP3: inositol triphosphateKir: rectificateur interne du potassiumAchn: récepteur d’acétylcholine type nicotiniqueR:récepteurRyanodine : substance qui se fixe au niveau des canaux de libération du calciumVD : voltage dépendantATP-XC: canal dépendant l’ATP extracellulaire.

[Classification des protéines canalaires]

Dans les illustrations de la topologie mb:-versant extracellu se situe en haut-rectangles les hélices transmb-boucles P hélices plus courtes-hélices S4roses détection potentiel mb

Composition probable des sous unités:(Colonne 6)-Les pores situés au centre de chaque ensemble de sous unités , sauf pour canaux de chlore et aquaporines ou le pore se situe au sein de chaque sous unité.

Nomenclature des canaux n’est pas homogène dénominations se rapportent

-ion transporté (Na+, K+, Ca++,Cl-)-mode de régulation (VD ou contrôlé par neurotransmetteur)-fonction physiologique (libération intracellulaire du Ca++)-fixation d’une substance pharmacologique(récepteur de la ryanodine)- ou à une autre propriété

La plupart des gènes codant / canaux

proviennent d’un répertoire limité de gènes ancestraux

Ex: le gène d’un canal de procaryote ne comportant que 2 segments transmb( S5 et S6) est le précurseur d’une famillede canaux de 2 à 24 segments transmb.

S : segment transmb

L’origine d’une famille de canaux

Dans nombreux cas

remonte aux procaryotes

Dans d’autres cas

les éléments de famille ne sont

retrouvés que chez les vertèbres

Dans la plupart des familles des duplications génétiques relativement récentes et des divergences ont donné naissance à plusieurs isoformes de chaque type de canal.

Propriétés acquises par certains canaux à 2S

Liaison ligands extracellulaires (neuropeptides,

ATP) Liaison ligands intracellulaires

( AMPc, Protéines G)

Rectification des flux ioniques

AMPc: adénosine mono phosphate cycliqueProtéines G:protéine liant GTP qui sont des intermédiaires importants dans les voies de signalisation cellulaire.

L’évolution des canaux

Une duplication des gènes (2 S) canaux 4SAdjonction de segments canaux à 6 SApparition de charges (+) sur S4 voltage2 cycles de duplication et divergence canaux VD à 4 domaines , chacun avec 6 S transmb (ex: Na+ VD).

Duplication gène procaryote 3S hydrophobe canaux hydriquesProtéine bactérienne fixant glutamate domaine extracellulaire des canaux glutamate dépendants.Des canaux bactériens mecanosensibles des canaux dépendants des ligands.Un précurseur bactérien canaux Cl- à double cylindre.

Origines non encore élucidées!

-Connexines des jonction communicantes-Canaux de libération calcique-Canaux à un seul segment transmb .

Canaux des eucaryotes supérieurs

familles polygéniques (plusieurs cycles duplication / divergence)l’épissage alternatif (enrichit diversité)L’association d’isoformes d’une sous unité dans un canal (augmente la spécificité )

Cette diversité de structure amène à évoquer une complexité fonctionnelle difficile à mettre en évidence /techniques actuelles.

Ex: canaux donnant PA au niveau neurones X ne peuvent être substitués /homologues du muscle squelettique. (cause inconue)


[Généralités]






Les canaux sont des protéines intramb

Ménagent des pores permettant à certains ions ou à des molécules de petite taille

de traverser la bicouche lipidique

Les sous unités canalaires les plus simples comportent 1 seul segment transmb .Ex: peptides bactériens de petite taille (Gramicidine ,alaméthicine , colicines) peuvent s’assembler /canaux de conduction très sélectifs.La gramicidine: peptide bactérien à 13 aa ,canaux sélectifs vis-à-vis de K+ et peuvent devenir VD /remplacement 1 ou 2 aa..

La plupart des protéines canalaires traversent couche lipidique 2 ou plusieurs fois .

Dans certains cas: 1 seule grande chaine polypeptidique,

Dans de nombreux autres cas :plusieurs sous unités.

La plupart des segments transmb des grands canaux participent plus à la régulation qu’à la constitution des pores.

Structure de la plupart des canaux n’a pas encore été déterminée

mais

structure atomique de quelques uns permet d’avancer

principes généraux: constitution et sélectivité des pores

Modèle pour la famille des canaux S5/S6KcsA :un canal potassique

2 segments transmembranaires

(4 sous unités identiques)

2 hélices transmb de chaque sous unité reliés par une boucle P U

(KcsA : chez eubactéries Streptomyces lividans) (P:pérméabilité)

A. Modèle tridimensionnel du KcsA, un canal potassique de streptomyces lividansB. à D représentations en ruban et tridimensionnelles du canal KcsA . La longueur du pore est de 4,5 nm. En progressant à partir du versant extracellulaire, le pore comporte un vestibule, chargé négativement sur versant cytoplasmique ,un filtre de sélection de longueur de 1,2 nm .Une cavité centrale qui accepte un seul ion K+ hydraté

A

D

CB

Cavité centrale du pore

Canaux comportant 2 segments transmb

Chaines aromatiques

Pore

File indienne


A. KcsA

Canaux comportant 2 segments transmembranaires et structure atomique de KcsA

L’hélice courte et la boucle qui se situent entre les deux hélices transmembranaires du KcsA sont dénommés boucle P en raison de leur implication dans la perméabilité.

Les hélices transmb étroitement accolées sur versant cytoplasmique , se séparent sur versant extracell pour accommoder hélices du pore et filtre de sélectivité

Le segment le plus étroit comporte une séquence de 3 aa qui est conservée dans tous les canaux potassiques,constituent un diamètre .permettant d’accomoder un ion K+ non hydraté..

La plupart des canaux protéiques sont des canaux ioniques sélectifs

Ce passage discrimine les ions K+ et Na+avec une fiabilité de 1/10 000alors que: diam Na+=0,095nm diam K+ =0,133nm

Comment expliquer cette descrimination?

L’ion K+ s’insère parfaitementdans l’espace du pore ou des molécules d’oxygène se substituent aux molécules d’eau qui accompagnent K+ sans perte

énergétique

alors que Na+de petite taille, se lie plus étroitement à sa coquille d’hydratation qu’à la paroi du pore

Le reste du territoire du pore recouvert de groupes hydrophobes

Mais

Une cavité à sa partie médiane peut accepter un ion K+ hydraté qui permet de diminuer la barrière électrostatique lors du passage de l’ion à travers la mb

La structure atomique du canal mécanosensible MscL

(de Mycobactérium tuberculosis)

a permis de mettre en évidencela disposition topologique d’un

polypeptide canalaire qui pourrait participer à la structure des canaux ioniques ligand-dépendants à 5 sous

unités autour d’un pore central.

Structure atomique du MscL, un canal mécanosensible de Mycobactérium tuberculosis. A. Topologie de la sous unité B. Modèle tridimensionnel, chaque sous unité par une couleur différente et en ruban et vue éclatée pour exposer la cavité centrale du pore d’une longueur de 8 nm .C à F . Modèles tridimensionnels. La flèche indique le site d’accès probable de l’ion au niveau du versant cytoplasmique du pore..


Comparaison des canaux KscA et MscL

Points communs

•Chaque sous unité /2hélices transmb

•Les chaines latérales aromatiques pénètrent prés des versants de bicouche

Différences (MscL)

•Spiralisation en sens inverse

•Hélice à l’extrémité c terminale fait une saillie de 4 nm dans cytoplasme

•Pas de filtre de sélectivité

Le portail qui s’ouvre et se ferme en fonction des contraintes physiques

exercées /bicouche lipidique

Laisse passer tous les cations à des débits élevés (pas de sélectivité)

(le goulot ≈5,2 nm de diamètre)

Les canaux hydriques appelés aquaporines , famille la plus

récemment découverte

Constitués de tétramère de sous unités identiques

Chaque sous unité comporte un pore central étroit bordé d’hélices α

Canaux hydriques

A.Topologie membranaire de l’aquaporineles 2 moitiés du polypeptide contiennent des séquences similaires mais sont orientées inversement l’une par rapport à l’autre.

B. Structure atomique /cristallographie montre les 4 unités identiques comportant chacune un pore (point rouge)

C .Diagramme en ruban

D. Détail du pore hydrique avec un convoi de molécules d’eau traversant la mb.Les résidus d’asparagine situés au centre du pore forment des liaisons hydrogène avec une molécule d’eau.

≈ 10 H2Oalignées


Aquaporines : ancienne famille de protéines retrouvées chez bactéries, champignons, végétaux et animaux

Tous comportent 6 segments hydrophobes (hélices α)

4 sous unités forment un tétramèrequi comporte 4 pores hydriques

La diffusion de l’eau /bicouche lipidique relativement lente

Les liaisons hydrogène entre H2O et 2 ASN au niveau d’un étranglement de la cavité du pore assurent la sélectivité du canal / H2O

Mb / barrière contre mouvement de l’eau, sauf s’il existe des canaux hydriques.

ASN : asparagine


[Généralités]






Canaux simples

Alternent entre 2 conformations

Ouverture fermeture

Canaux complexes

Passent état

Fermeture ouverture

inactivation

Fermé Ouvert

Etats fonctionnels d’un canal ionique typique enchâssé dans une bicouche lipidique.

Canal simple Canal complexe


Canal inactif

une partie de la protéine canalaire ou un ion non perméable inhibe la diffusion des ions en bloquant

le pore d’un canal ouvert.

L’inactivation d’un canal entraine une absence de réponse aux conditions d’activation.

Ex: canaux sodiques voltage-dépendants.

[La sélectivité de l’état ouvert]

Canaux très sélectifs

Ex: potassiques,sodiques calciques VD font passer les ions sans molécule

d’eau liées

Canaux moins sélectifs

Ex:Achn perméables à la fois / ions Na+ et K+ sous

forme d’ions hydratés

Canaux des jonctions communicantes

molécules <800D sans discrimination.

La sélectivité de l’état ouvert

Un grand nombre de canaux ioniques peuvent distinguer nettement les ions de même charge dont les dimensions diffèrent de moins de 0,1nm.

Ex : plusieurs canaux dans les mb nerveuses et musculaires peuvent être 100 plus perméablesau K+ qu’au Na+ en dépit du fait que :K+ de rayon 0,133nm et Na+ 0,095nm!

L’eau d’hydratation peut être remplacé par des pôles négatifs d’aminoacides qui bordent le canal.

Si le rayon de l’ion hydraté est trop grand pour être adapté au canal, il est écarté .

Si le rayon de l’ion déshydraté est trop petit ,il est énergétiquement désavantagé comparé à l’ion correctement ajusté.

+-

- - -

-

-

Le débit maximal du flux ionique(106 à 108 ions / sec)

Limité par les délais de liaison et de dissociation au niveau des sites spécifiques lors de la

traversée du pore

(les canaux discriminent les ions qui se lient et les ions qui ne se lient pas au terme d’une

interaction de 10 à 100 nanosec!)

[La transition entre les états de fermeture , d’ouverture et d’inactivation ]

Les modifications conformationnelles entrainent l’ouverture et la fermeture physiques

des pores au niveau d’une zone particulière d’étranglement!

Mais

Pas de données / structure atomique au cours des états ouverture/fermeture ?

L’activité canalaire déterminée par

le passage conduction / non conduction (gating)car

les canaux ne s’ouvrent pas partiellement et

ne modifient pas leur sélectivité ionique

Les canaux sont entièrement ouverts ou fermés

Technique d’enregistrement local utilisée pour mesurer l’activité des canaux.

A cause d’un joint extrêmement étanche entre microélectrodeet mb , le courant ne peut entrer dans microélectrode ou la quitterqu’en passant à travers les canauxdu (patch) .,attaché (A) détaché(B)( C)Cellule nerveuse de l’œil/Micropipette d’aspiration et micro- électrode.(D) Circuit pour l’enregistrement local.


Le contrôle du débit de diffusion /mb permet aux canaux d’assurer 3 fonctions

essentielles

fonctionnent conjointement

pompes et transporteurs

régulent

le potentiel électriquetransmb

permettent passage des ions Ca2+

milieu extracell ou RE vers cytoplasme

1 3

2

Les fonctions des canaux mb

A . Le transport de l’eau et du sel à travers l’épithélium par des canaux hydriques au niveau des segments apical et basolatéral de la mb,la mb apical comporte un canal sodique tandis que le segment basolatéral comporte une pompe sodique.

B. Régulation du potentiel mb. Le triangle représente Le gradient de [K+ ] /mb.La flèche en zig-zag : potentiel mb qui est (-) intracell.

C. Signalisation par le Ca++ dans les phénomènes de sécrétion.

Potentiel mb

Intracell

Gradient de[ K+]


Certains canaux fonctionnent conjointement avec les pompes et les transporteurs pour transporter l’eau et

les ions à travers mb

Fonction indispensable pour la régulation du volume et la sécrétion ou l’absorption

des fluides comme dans:(Glandes salivaires , rein, oreille interne,

cellules sentinelles des stomates des végétaux.)

1

Les canaux ioniques régulent le potentiel électrique transmb

Polarité et amplitude du potentiel mb conditionnées par

et

2

Gradients ioniquescrées par pompes et transporteurs

Perméabilité relativedes ≠ canaux

L’ouverture des canaux permet la diffusion transmb des ions non appariés le long de leur gradient de []et sépare les charges électriques

naissance à un potentiel mb

l’harmonisation ouverture / fermeture des canaux modifie le potentiel mb et

permet l’émission d’un signal électrique qui se propage rapidement sur toute

la surface de la cellules

(les cellules nerveuses et musculaires exploitent ces potentiels d’action pour une transmission rapide.)

Flux total /mb dépend du nombre des canaux ouverts à un moment donné.

Ouverture des canaux

Certains cas: Passage

spontanée

état ouvert/fermé

La plupart des cas :Conditions physiologiques

Contrôlent les conditions d’ouverture et de fermeture

Canaux permettant passage Ca++ du milieu extracell ou du RE

Cytoplasme

ou ils déclenchent plusieurs phénomènes biologiques y compris la sécrétion et la

contraction musculaire

3

[Exemples de canaux ioniques àouverture contrôlée]

Les canaux différent essentiellementles uns des autres essentiellement

Leur sélectivité ionique

Le contrôle de leur ouverture

La plupart des canaux ioniquesont une ouverture contrôlée/

stimulus spécifique

Changement potentiel/ mb Liaison d’un

ligand

Activation mécanique

Canaux ioniques à ouverture contrôlée.


[ Ouverture contrôlée par un ligand]

Ligand extracellulaire

Ex : récepteur de l’acétylcholine

Le site de Liaison de Acétylcholine

5 hélices αtransmb forment un pore aqueux

Sensde [ ]

Réf2: ALBERTS.l’essentiel

Ouverture contrôlée par un ligand extracellulaire

Canal ionique/mb plasmique cellules musculaires

s’ouvre quand l’acétylcholine , neurotransmetteur libéré par un nerf, se lie au canal

Le pore obstrué par les chaines latérales d’aa hydrophobes change de conformation

Les chaines latérales d’aa chargées (-) permettent seulement ions(+) principalement Na+ et K+

( flux de Na+et K+.)

[ canal activé mécaniquement]

Ex: Cellules ciliées auditives de l’oreille

Vibrations sonores

Canaux activés mécaniquement

Influx d’ions /cellules ciliées

Signal électrique(cellules nerveuses sous jacentes)

Transport du signal auditif vers le cerveau

Cellule de soutien

Ref2: ALBERTS.L’essentiel .(A)

Canaux activés mécaniquement

Chaque cellule auditive ciliée possède une touffe de prolongements appelés stéréocils.

Les vibrations sonores entrainent la vibration de la mb basilaire vers le haut et vers le bas, entrainant l’inclinaison des stéréocils .

Les mouvements ouvrent les canaux ioniques permettant aux ions chargés positivement d’entrer à partir du liquide environnant.

Le mécanisme de cellule auditive ciliée extraordinairement sensible

La force nécessaire pour ouvrir 1 seul canal ≈ 2 X 10 -13 Newtons

Et Les sons les plus faibles que nous

pouvons entendre étirent les filaments de liaison ≈ 0,O4 nm (< diam un ion H)

[Ouverture contrôlée par la tension]

Rôle majeur dans la propagation des signaux électriques

cellules nerveuses, musculaires,Ovocytes ,protozoaires et même

certaines cellules végétales(feuille de mimosa )

Réponse et fermeture de la feuille chez le mimosa(A) Feuille au repos, (B) et ( C) Réponses successives au toucher.Quelques secondes après que la feuille ait été touchée , les folioles se ferment. La réponse implique l’ouverture des canaux ioniques à ouverture contrôlée par la tension ,générant une impulsion électrique . Quand l‘impulsion atteint les cellules spécialisées pivot à la base de chaque foliole , ces cellules Perdent rapidement de l’eau, ce qui entraine la soudaine fermeture des folioles , se faisant progressivement de haut en bas le long de la tige de la feuille.


Canaux/ouverture contrôlée par tensionrépondent au potentiel de mb

possèdent des domaines protéiques chargés spécialisés (capteurs de tension)

Extrêmement sensibles aux variations du potentiel mb , au delà d’une valeur seuil

Force électrique suffisante pour amener Le canal à passer de conformation fermée/ouverte ou vice versa.

Une variation du potentiel mb

Ex: à un potentiel donné , on peut trouver une moyenne 10°/° canaux ouverts,90°/° quand un autre potentiel est maintenu?

ne modifie pas l’importance de l’ouverture du

canal

modifie la probabilité de le trouver dans sa conformation

ouverte

Le potentiel mb contrôle l’ouverture des canaux à ouverture contrôlée

par la tension.

Mais

Qui contrôle le potentiel de mb?

Les canaux ioniques le contrôlent eux-mêmeset l’ouverture/fermeture des canaux sont ce

qui le fait changer.

Canaux ioniques

Potentiel de mb

Boucle de contrôle fondamentale pour tous les signaux électriques dans les cellules : potentiel mb peut contrôler canaux ioniques et canaux ioniques peuvent contrôler potentiel mb.

Le potentiel de mb est gouverné par la perméabilité mb à des ions spécifiques

Toutes les cellules possèdent une différence de potentiel électrique ou

potentiel de mb / mb plasmique.


[Généralités]





[Familles de canaux ioniques]

1. Canaux à un seul segment transmb2. Canaux mécanosensibles3.Canaux cationiques 5S: 6S comportant deux segments transmb hydrophobes

Canaux potassiques à rectification interneCanaux sodiques épithéliauxCanaux activés par des peptidesCanaux ATP dépendants

4.Canaux à 4 hélices transmembranaires5.Canaux cationiques voltage dépendants

Canaux potassiquesCanaux sodiquesCanaux calciques

6.Canaux activés par les ligands intracellulaires

7.Canaux ioniques activés par les ligands extracellulaires

Les récepteurs de glutamateLe récepteur d’acétylcholine de type nicotinique Les autres récepteurs neurotransmetteursLes récepteurs de la capsaicine

8.Canaux hydriques (aquaporines)9.Porines

10.Canaux des jonctions communicantes11. Canaux de libération intracellulaire du Ca++.

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c- transport mb des petites molécules

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