Voici quelques exercices qui peuvent aider a confirmer les informations sur 3eme chapitre
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UNIVERSITY OF SAIDA Dr MOULAY TAHAR
Département de Biologie L3 Biochimie
Module : BIOCHIMIE CELLULAIRE ET FONCTIONNELLE
2024-2025
Fiche TD 03
Exercice 01 :Au(x)quel(s) de ces modes de transport pouvez-vous associer les caractéristiques ci- dessous?
Caractéristiques :
1-transport d’un soluté dans le sens de son gradient de concentration. 2-transport par le biais d’une protéine.
transport qui requiert une dépense d’énergie.
transport de gaz dissous et de vitamines liposolubles. 5-transport d’une substance spécifique.
6-peut s’accomplir à travers une membrane non vivante 7-transport d’ions.
8-mode de transport utilisé pour l’absorption du glucose et des acides aminés dans l’intestin. 9-transport qui s’effectue d’un milieu hypotonique à un milieu hypertonique.
10-permet à une grosse protéine bien précise de passer du milieu extracellulaire au milieu intracellulaire 11-la cellule absorbe une grosse gouttelette d’eau ou de liquide
entrée rapide du glucose, une molécule hydrosoluble, dans les cellules autres que celles de l’intestin (exemple: cellules musculaires)
transport dont la vitesse augmente directement en fonction du gradient
diffusion d’un solvant dans le sens de son propre gradient, déterminé en tenant compte de l’ensemble des solutés et non d’un seul.
Exercice 2 : QCM
La diffusion des molécules d’eau
La bicouche lipidique des membranes biologiques est parfaitement imperméable, aux molécules d’H2O
L’aquaporine est un canal protéique très spécifique aux molécules d’H2O
L’eau diffuse à travers les aquaporine du côté hypotonique vers le côté hypertonique
Les aquaporines sont abondants au niveau de la membrane plasmique des entérocytes.
les aquaporines des cellules rénales réabsorbent une grande quantité d’eau de l’urine avant de l’excréter.
Les canaux ioniques
Fonctionnent sur le mode de la diffusion facilitée et la plupart d’entre eux sont régulés par différents agents : des ligands variés, le potentiel membranaire ou des phénomènes mécaniques.
Ralentissent les mouvements des ions à travers les membranes, mais leur mouvement spontané suit toujours le gradient électrochimique.
Au niveau des cellules nerveuses, leur ouverture est toujours sous la dépendance de la fixation d'un neurotransmetteur.
a) Dans les différentes cellules de l’organisme, les canaux toujours ouverts appelés
«canaux de fuite», sont fréquents.
La diffusion facilitée
Se distingue de la diffusion simple lipophile, car elle met en jeu des protéines
« tunnels ».
Se caractérise par : une vitesse faible du transport, une spécificité des molécules transportées, une saturabilité et une possibilité d’inhibition compétitive par des analogues.
La molécule à transporter doit se fixer avec liaisons fortes à son site spécifique de fixation sur la protéine de transport.
Un transporteur assurant une diffusion facilitée est doté d’une capacité de changement de conformation assurant l’ouverture son ouverture d’un côté ou de l’autre de la membrane.
Les perméases
Toutes les perméases possèdent une véritable activité enzymatique fournissant l’énergie nécessaire au transport
Toutes les pompes sont des perméases
Toutes les pompes possèdent une véritable activité enzymatique fournissant l’énergie nécessaire au transport
Une perméase est une protéine ou un édifice de plusieurs protéines transmembranaires.
Les symporteurs transportent deux substances de nature différente dans la même direction.
Le transporteur actif secondaire
Est un cotransporteur qui utilise un gradient moteur ionique faible
En se dissipant, le gradient moteur ionique permet par couplage le transport d’une molécule organique (ou d’un ion) selon son propre gradient de concentration.
Ce transporteur nécessite directement une source d’énergie générée par l’hydrolyse d’ATP
Les transporteurs intestinaux du glucose ou des acides aminés (dans les Entérocytes) en sont des exemples classiques.
Les pompes à sodium et à potassium
Aident les cellules nerveuses à créer une différence de potentiel électrique dans leur membrane.
Pour établir une différence de potentiel électrique, les ions doivent traverser d’un côté à l’autre de la membrane selon leur gradient électrochimique.
Assure la régulation du pH cytosolique en activant indirectement l’échangeur HCO3 -/CI-
En chassant les ions Na+ la pompe Na+/K+ tend à augmenter la pression osmotique interne et à assurer un volume constant au hyaloplasme
Exercice 3 :
La perméabilité de la membrane des hématies vis-à-vis du glucose a été étudiée au moyen des isomères radiomarqués de cette molécule : le L-glucose et le D-glucose.
Après des temps d’incubation variés (à 37 °C) dans une solution de glucose 10 mM de chaque type, les cellules sont centrifugées à 4 °C et la radioactivité associée au culot est mesurée. Les courbes
obtenues sont présentées dans le graphe suivant (1) :
Quelle hypothèse doit-on exclure concernant le transport du glucose à travers la membrane de l’hématie ? Justifier la réponse. La mesure de la concentration intracellulaire maximale en D-glucose (atteinte en 15 minutes, courbe (1), montre qu’elle est égale à la concentration extracellulaire.
Quel mécanisme physique est mis en jeu dans le transport du D-glucose, et comment appelle-t-on ce type de transport ?
Les transports du D-galactose et du D-mannose (isomères du glucose) radioactifs ont été étudiés dans les mêmes conditions expérimentales, et les résultats sont donnés dans le graphe (2).
Que pensez-vous de l’efficacité du transport de ces molécules, en comparaison de celle du D- glucose ?
Lorsqu’on ajoute à la solution de D-glucose radioactif (10 mM) extracellulaire du D- galactose ou du D-mannose à une concentration de 200 mM, on observe que la pénétration du glucose dans les hématies est significativement ralentie.
En rassemblant les données obtenues avec ces expériences, quelles conclusions peut-on tirer concernant les mécanismes du transport du glucose dans ces cellules ?
Exercice 4 :
L’exocytose est un processus de transport ……………… destiné à l’exportation decomme les protéines,
les polysaccharides, et les matériaux synthétisés par la cellule et contenus dans les compartiments membranaires
…………………….L’exocytosepeutêtreconsidéréecomme lephénomènede
………………………. c’est une voie qui permet aux substancesd’être libérées dans le milieu ……………………..
-Les produits destinés à être rejetés sont emprisonnés à l’intérieur de …………puis sont déversésde la
cellule, la membrane de ces ………………….se confond alors avec la ………………………………...
-Ilexistedeuxtypesd’exocytose :l’exocytose……………………..etl’exocytose …………………cette dernière fonctionne dans les cellulesen
réponse à un …………………………...