PERMÉABILITÉ DE LA MEMBRANE ET ÉCHANGES CELLULAIRES
entre les deux compartiments, et R et T respectivement la constante des gaz parfaits et la température absolue.
A l’équilibre, Api = 0 et on peut écrire
[X]i
[X]2
ZEmF - — RT Lm —-1 = RT L/t —
[X]2
[X]x
La différence de potentiel à l'équilibre sera liée au rapport des concentrations de
l’ion considéré par la relation suivante établie par Nernst :
RT
[X]2
= — Lu ---ZF
[X],
En d’autres termes, une différence de concentration pourra donc exister dans les
conditions d’équilibre pour un électrolyte, si elle est contrebalancée par une différence de potentiel électrique entre les deux compartiments. Celle-ci est appelée
différence de potentiel, ou simplement, potentiel d'équilibre, pour les concentrations effectivement observées de l’ion considéré. Inversement, toute polarisation
de la membrane cellulaire, quelle qu’en soit la cause, impliquera une inégalité
des concentrations cellulaire et extracellullaire de cet ion.
Les paragraphes suivants seront consacrés à l’étude d’exemples concrets qui permettront de mieux saisir les problèmes pratiques présentés par l'étude de la composition du milieu cellulaire et de la différence de potentiel transmembranaire.
15.1. CONCENTRATIONS IONIQUES DANS LA FIBRE MUSCULAIRE STRIEE
,
L’obstacle majeur dans la détermination de la concentration des électrolytes
dans la fibre musculaire est dû à la difficulté d'isoler le contenu cellulaire à l'état
pur. Même dans le cas de cellules naturellement isolées, telles les hématies ou
certaines algues unicellulaires, que l’on peut séparer du milieu ambiant par centrifugation, il persiste toujours une certaine quantité de milieu extracellulaire
entraîné avec les cellules. Il en résultera, dans la détermination du contenu cellulaire, une erreur d’autant plus importante que sera plus élevée la différence de
concentration entre les deux milieux. Il est donc indispensable, dans la plupart des
cas, de soustraire du contenu total du fragment la quantité entraînée par le milieu
extracellulaire.
La technique habituellement utilisée consiste à estimer la quantité de liquide interstitiel
entraînée au moyen d’une substance, le plus souvent l'inuline, dont il est prouvé qu’elle
ne pénètre pas dans la cellule. Sa concentration dans le milieu extracellulaire étant connue,
il est possible de calculer à partir de la quantité totale d’inuline contenue dans le fragment,
,
le volume de milieu extracellulaire présent dans le fragment analysé. Les étapes de cette
détermination de la concentration d’un électrolyte donné, E, dans un fragment de tissu
seront les suivantes :
1. Estimation du contenu total du fragment en électrolytes Etot.
2. Estimation du contenu total du fragment en Inuline I.
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entre les deux compartiments, et R et T respectivement la constante des gaz parfaits et la température absolue.
A l’équilibre, Api = 0 et on peut écrire
[X]i
[X]2
ZEmF - — RT Lm —-1 = RT L/t —
[X]2
[X]x
La différence de potentiel à l'équilibre sera liée au rapport des concentrations de
l’ion considéré par la relation suivante établie par Nernst :
RT
[X]2
= — Lu ---ZF
[X],
En d’autres termes, une différence de concentration pourra donc exister dans les
conditions d’équilibre pour un électrolyte, si elle est contrebalancée par une différence de potentiel électrique entre les deux compartiments. Celle-ci est appelée
différence de potentiel, ou simplement, potentiel d'équilibre, pour les concentrations effectivement observées de l’ion considéré. Inversement, toute polarisation
de la membrane cellulaire, quelle qu’en soit la cause, impliquera une inégalité
des concentrations cellulaire et extracellullaire de cet ion.
Les paragraphes suivants seront consacrés à l’étude d’exemples concrets qui permettront de mieux saisir les problèmes pratiques présentés par l'étude de la composition du milieu cellulaire et de la différence de potentiel transmembranaire.
15.1. CONCENTRATIONS IONIQUES DANS LA FIBRE MUSCULAIRE STRIEE
,
L’obstacle majeur dans la détermination de la concentration des électrolytes
dans la fibre musculaire est dû à la difficulté d'isoler le contenu cellulaire à l'état
pur. Même dans le cas de cellules naturellement isolées, telles les hématies ou
certaines algues unicellulaires, que l’on peut séparer du milieu ambiant par centrifugation, il persiste toujours une certaine quantité de milieu extracellulaire
entraîné avec les cellules. Il en résultera, dans la détermination du contenu cellulaire, une erreur d’autant plus importante que sera plus élevée la différence de
concentration entre les deux milieux. Il est donc indispensable, dans la plupart des
cas, de soustraire du contenu total du fragment la quantité entraînée par le milieu
extracellulaire.
La technique habituellement utilisée consiste à estimer la quantité de liquide interstitiel
entraînée au moyen d’une substance, le plus souvent l'inuline, dont il est prouvé qu’elle
ne pénètre pas dans la cellule. Sa concentration dans le milieu extracellulaire étant connue,
il est possible de calculer à partir de la quantité totale d’inuline contenue dans le fragment,
,
le volume de milieu extracellulaire présent dans le fragment analysé. Les étapes de cette
détermination de la concentration d’un électrolyte donné, E, dans un fragment de tissu
seront les suivantes :
1. Estimation du contenu total du fragment en électrolytes Etot.
2. Estimation du contenu total du fragment en Inuline I.
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