ED 2

[Shindo]

Bonjour

En fait j'ai un souci avec l'exo n°1 de ce TD 2.

EXERCICE 1
La membrane de la cellule thyroïdienne est perméable aux ions chlorure Cl- et iodure I-. La concentration des ions chlorure dans le milieu interstitiel est égale à 114 mmol/L et la concentration molale intracellulaire des iodures est 30 fois supérieure à leur concentration dans le milieu interstitiel. Le potentiel de membrane de la
cellule thyroïdienne est égal à -50 mV.
1- Comparer la valeur de la chlorémie à celle de la concentration des ions chlorure dans le compartiment
interstitiel
2- Quelle proposition pouvez-vous affirmer :
A- la concentration préférentielle des I- dans la cellule thyroïdienne est une conséquence du potentiel de
membrane
B- il existe un transfert actif d’ions I- entrant dans la cellule
C- il existe un transfert actif d’ions I- sortant de la cellule
D- il existe un transfert passif d’ions I- entrant dans la cellule
E- il existe un transfert passif d’ions I- sortant de la cellule

Alors voilà, d'après ce que j'ai lu dans les archives il s'agit d'un exo sur le potentiel d'action ^^, ok mais est-ce que l'on doit ici (pour la question 1) calculer des concentrations? Ou faire un simple raisonnement? Par ailleurs, je ne comprends pas pourquoi ici on parle de chlorémie, alors qu'au début on nous parle de l'interstitiel et du compartiment IC . Et sinon, quand on nous dit 'potentiel de membrane de la cellule thyroïdienne = -50mV' c'est bien entre la cellule et l'interstitiel?

Bon et pour la question 2, j'aurais dit un flux passif sortant d'I- vu que l'IC est chargé moins (donc flux electrique sortant) et qu'il y a plus d'I- à l'intérieur qu'à l'extérieur (donc flux diffusif sortant aussi), mais d'où vient le flux actif?

Merci d'avance !

[Halygraves]

Salut ! Pour ta deuxième question, tu as ton flux passif sortant, mais pourtant en permanence la cellule contient plus d'Iode que le milieu interstitiel, alors que la tendance devrait s'inverser. Ca s'explique justement par existence d'un transfert actifs d'ions I- entrant dans la cellule ! si je me trompe pas

[Shindo]

Salut ! Pour ta deuxième question, tu as ton flux passif sortant, mais pourtant en permanence la cellule contient plus d'Iode que le milieu interstitiel, alors que la tendance devrait s'inverser. Ca s'explique justement par existence d'un transfert actifs d'ions I- entrant dans la cellule ! si je me trompe pas

Ah oui, je vois (logique --') merci .

[Théo]

Confirmé.
Il y a un flux diffusif sortant de I- et un flux électrique sortant. Le fait que cet état correspond à l'état d'équilibre implique qu'il existe un troisième flux entrant. C'est nécessairement un flux actif.

NOTE : On en avait parlé sur l'ancien forum avec Grangarou mais le terme "chlorémie" est ici un peu impropre puisque que la chlorémie devrait être la concentration de chlore dans le plasma. Néanmoins d'après les données de l'exercice il est assez évident qu'on parle de la concentration intracellulaire de Chlore. Ne vous laissez pas déranger par ce genre de petits illogismes

[Nono]

Bonjour pour l'exo 3 la question 4 je ne comprends pas vraiment comment on peut calculer le travail (ni la notion dans le contexte...) et pour l'exo 5 à la question 3 je ne comprends pas non plus le raisonnement que la prof a appliquée: elle dit que"Rp=((ro x b)/pia²)=(4roxb)/(piD²) elle trouve alors Rp= 2.92 10^9 ohm...
puis elle dit que NxGp=Gm dou n/Rp=1/rm donc n=Rp/rm et trouve 2.92x10^6 pores/cm
....si quelqu'un pouvait m'eclairer je la remercie d'avance!

[Sikoa]

Bonjour !

Pour la question 4 de l'exercice 3, il faut utiliser la formule du poly (p12, dans les rappels d'électricité). Le travail correspond à l'énergie fournie par une force lorsque l'objet subissant cette force se déplace. Par exemple, lorsqu'on tire une caisse derrière soit, le travail est l'énergie qu'on fournit pour la tirer la caisse sur une certaine distance.

Ici on s'intéresse au travail d'un transporteur actif qui permet de faire sortir le sodium contre le champ électrique (Avec une ddp de -75 mV, l'extérieur est positif et l'intérieur est négatif, donc le sodium entre naturellement dans la cellule). La force exercée va donc être de même valeur que la force électrique mais de sens opposé.

Toujours d'après les rappels d'électricité, la force électrique vaut \(\vec{F} = \delta q * \vec{E}\) avec \(\vec{E}\) le champ électrique de la membrane (calculé à la question 1) et \(\delta q\) la charge traversant la membrane pendant une heure (puisqu'on s'intéresse au travail effectué par heure).

La charge traversant la membrane pendant une heure correspond à la charge d'une molécule de Na+ multiplié par le flux (\(\Phi\)) de particule par unité de temps et de surface, multiplié par la surface et multiplié par le temps. Ce qui nous donne \(\delta q = e * \Phi * S * T\). La charge du Na+ correspond à la charge élémentaire d'un proton \(e\) puisque l'ion sodium ne porte qu'une charge positive.

En utilisant les données de l'énoncé, on a :
\(e = 1,6 * 10^{-19}\) Cb
\(\Phi = 3 * 10^{-11} * 6,02 * 10^{23}\) particules/cm²/s
(on nous donne un flux en nombre moles par S par T, on utilise le nombre d'Avogadro pour le transformer en un flux en nombre de particules par S par T).
\(S = 2 * \pi * r * L = 2 * \pi * 50 * 10^{-4} * 10\) cm²
\(T = 3600\) s

Ce qui nous donne : \(\delta q = 3,27 * 10^{-3}\) Cb/h

Au final on a : \(W = \vec{F} \cdot \vec{\Delta x} = \delta q * \vec{E} \cdot \vec{\Delta x}\)
(Avec \(\Delta x\) la distance parcourue par les ions Na+ pour sortir, c'est-à-dire l'épaisseur b de la membrane)

soit \(W = 3,27 * 10^{-3} * 10^{7} * 75 * 10^{-10} = 2,45 * 10^{-4}\) J/h


Pour la question 3 de l'exercice 5 :
On cherche d'abord la résistance d'un pore, pour pouvoir ensuite, grâce à la résistance par unité de surface, en déduire le nombre de pores par unité de surface.

Dans un pore, c'est comme si on avait une suite de résistance en série (cf ici pour plus d'explications), on va donc calculer la résistance par unité de longueur et ensuite multiplier par la longueur du pore.
La formule est : \(r_{p} = \frac{\rho_{p}}{S} = \frac{\rho_{p}}{\pi * a^{2}}\) en ohm/m avec a le rayon du pore.
(On peut facilement retrouver cette formule par analyse dimensionnelle : \(\Omega * m^{-1} = \frac{\Omega * m}{m^{2}}\))

Pour trouver la résistance totale d'un pore, on multiplie par la longueur de celui ci : \(R_{p} = r_{p} * b\)

D'où de façon condensée, la formule : \(R_{p} = \frac{\rho_{p} * b}{\pi * a^{2}}\)

Maintenant on s'intéresse à la résistance de la membrane par unité de surface. Il s'agit ici de résistances en parallèle, ainsi les conductivités (qui correspondent à l'inverse des résistances) s'additionnent :
\(g_{m} = n_{pores/S} * G_{p}\)

On peut aussi directement raisonner sur les résistances : \(\frac{1}{r_{m}} = n_{pores/S} * \frac{1}{R_{p}}\)
D'où : \(n_{pores/S} = \frac{R_{p}}{r_{m}} = 2,92 * 10^{6}\) pores/cm²


Voilà, j'espère que mes explications sont claires, si tu as d'autres questions n'hésite pas !

[Miss Doctor Who]

Bonjour !
Pour l'exercice 7, question 8 j'ai marqué la correction de l'ED soit "La chronaxie ne change pas car dépend de I" .
Euhhh, je devais être au fond de la salle et mal voir car je ne comprends pas du tout pourquoi .
Quelqu'un saurait-il m'expliquer ou j'ai tout simplement mal recopié ?
Merci d'avance !

[Sikoa]

Bonsoir !

Je pense que c'est plutôt "La chronaxie ne change pas car elle ne dépend pas de I", en effet on a Ch = 0,69 * RC !

A confirmer parce que je ne maitrise pas très bien cette partie. ^^

[Miss Doctor Who]

Merci !
Je songeais à la même chose mais je préfère demander au cas où .
A confirmer donc

[Daum]

Bonsoir!
J'aurai une question pour l'exercice 5 question 4)
Je ne comprends pas très bien le raisonnement, si on fait rac(n) c'est pour avoir le nombre de pores par cm c'est ça?
Donc je ne comprends pas pourquoi on fait 1/rac(n) pour obtenir le diamètre :/

Merci ^^