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  • Publié le : 22 mars 2011
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MOTTE Amélina Monico Julien 03/2011

Etude de l’effet d’un ralentissement métabolique sur le fonctionnement de la pompe Na+/K+ ATPase DEPENDANTE
Comme nous le savons aujourd’hui, la survie des cellules dépend de leur capacité à contrôler les mouvements d’eau au travers de la membrane plasmique. Il s’agit ici pour la cellule de mettre en place un équilibre osmotique, ceci se fait parl’intermédiaire d’une pompe dite Na+/K+/ATPase dépendante. Dans un premier temps, nous avons vérifié, en conditions standards, que les ions Na+ sont bien le principal cation extracellulaire et les ions K+ le principal cation intracellulaire. Nous avons fait ceci par HPLC ionique. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l’effet que pouvait produire un ralentissement métabolique sur le fonctionnement de lapompe Na+ K+ ATPase. Nous avons fait ceci en conservant et en travaillant nos échantillons au froid. Ceci ayant pour but de montrer que le pompage de Na+ vers le milieu extérieur contre le gradient de concentration nécessite de l’énergie. Les concentrations en Na+/K+ intra et extra cellulaire seront encore mesurées par HPLC ionique. Pour finir, nous avons également déterminé la concentration enhémoglobine dans les conditions standards et dans les conditions de conservation à froid, afin de voir que la structure des hématies est altérée lors d’un ralentissement métabolique. La concentration a été mesurée par spectrophotométrie et les observations ont été faites sous microscope optique.

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_____________ Etudier le fonctionnement dela pompe Na+ K+ présente un grand intérêt pour les scientifiques, du fait des nombreux rôles qu’elle joue (- maintient des gradients ioniques, mise en place de transports actifs secondaires, - régulation du pH, - maintient de la pression osmotique et du volume cellulaire), nous avons aussi appris que la pompe consomme environ 25% de l’ATP Cellulaire. Ce qui en fait un des mécanismes majeurs pourle maintien de la cellule dans de bonnes conditions.
Fig1 : Schéma du fonctionnement de la pompe

154mM 4mM

12mM 140mM

Nous allons mesurer les concentrations Na+/K+ intra et extracellulaires dans des conditions standards, dans des hématies de lapin, ce qui nous permettra de vérifier les concentrations théoriques physiologiques que les cellules possèdent (fig. 1). Puis nous remesureronsces concentrations après conservation au froid (ceci nous permet de ralentir le métabolisme et de voir si des mouvements d’ions sont toujours observés lorsqu’il y a faible production d’ATP). Le but est donc de savoir si la pompe ATPase joue bien un rôle et son implication dans la modification des concentrations en ions de la cellule, cette expérience nous permettra aussi de voir si lorsque l'onarrête cette pompe il y a d'autres mécanismes qui prennent le relais ou alors on a une accumulation stable de ion intra et extracellulaire.
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MOTTE Amélina Monico Julien 03/2011

MATERIEL ET METHODES
Le protocole suivant récapitule les étapes importantes de l’expérience faite sous deux conditions, à température ambiante et à froid (4°C). Les cellules utilisées sont des globules rouges car ilsn'ont pas de noyau, ce sont des cellules simples et faciles à obtenir.

Deux techniques essentielles ont été utilisés dans les expériences pour obtenir nos résultats ce sont l'HPLC et la spectrophotométrie Principe HPLC : Technique physique de séparation d'espèces chimiques. L'échantillon est entraîné par un courant de phase mobile le long d'une phase stationnaire, chaque espèce se déplace à unevitesse propre dépendante de ses caractéristiques et de celles des deux phases. Principe spectrophotométrie : Méthode analytique quantitative qui consiste à mesurer l'absorbance d'une substance chimique donnée en solution. Plus cette espèce est concentrée plus elle absorbe la lumière dans les limites de proportionnalités énoncées par la loi de Beer-Lambert.

RESULTATS :
Les différentes...
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