Exercice numérique : concentration et force proton-motrice

Comment on fait les calculs de concentrations internes, dans le cas d'un transport actif, si elle donne le deltaPh, le deltaE et la conc. externe.

Je pense faire comme ceci:
- calculer la force proton motrice p
- faire le lien avec la différence de pot electrochimique en multipliant p par F
- ayant la différence de pot electrochim et la conc externe, on trouve la conc interne.

Qqn peut-il me dire si ce raisonement est correct

ouais tu trouves la force proton motrice vu que t'as deltaE et deltapH
si tu le multiplies par F t'obtiens DeltAµ H+ qui est = DeltAµ de la substance dont on doit calculer la concentration (disons b)

après faut juste calculer DeltAµb avec la formule du potentiel électrochimique, ce qui fait apparaitre Ci et Co.

t'isoles Ci et t'as la concentration interne

désolé si je fais que répéter ce que t'as dis mais c'est mon raisonnement et je crois que c'est le même que le tiens donc cool

développement :

on cherche la concentration interne (Ci) de saccharose dans une comportiment au potentiel mebranaire Dt E de -118mV, et au Dt pH de 2 (genre pH 7 dans compartiment et pH 5 à l'extérieur), sachant que la concentration externe de saccharose (Co) est 1mM = 0.001M et que le transport se fait par symport avec H+

on a la force proton motrice p = Dt E - 59 Dt pH
(Dt = delta)
on sait que a l'état stationnaire (pas à l'équilibre de concentrations ni de p osmotique ou que sais-je) :
Dt µH+ = Dt µSaccharose

Dt µH+ c'est facile de l'obtenir vu que la force proton motrice c'est Dt µH+ / F
Dt µH+ = F.p

Pour trouver Dt µSacch (µSacch o - µSacch i) on prend la formule du potentiel chimique µ:

µ = µ* + RT ln C + ZFE

ZFE disparait vu que le saccharose est pas chargé (Z=0)

Dt µSacch = RT ln Co - RT ln Ci = RT ln (Co/Ci)

on a donc F.p = RT ln (Co/Ci) = 2,3 RT log (Co/Ci)

p = 2,3 RT/F log (Co/Ci) et 2,3 RT/F = 59 mV à 25°C

Ci = Co / 10^(p/59) = 10M

edit : correction

Thomas a écrit:


Dt µSacch = RT ln Ci - RT ln Co = RT ln (Co/Ci)

Je comprend pas...ln Ci - ln Co = RT ln (Ci/Co) plutôt... ca change tout non?

pour p t'obtiens bien p = - 236 mV ? tu convertis bien en Volt pour ton calcul?

chui d'accord avec Romain... J'ai le même problème. Pcq logiquement, Ci devrait bien être supérieure à C0

le deltaU c'est Ui-Uo... Donc elle marche pas la correction que tu fais thom pcq le delta mu vaut RTln Ci- RTlnCo ce qui reste RTln(Ci/Co)

oui oui Ci est clairement supérieur à Co, d'un facteur 10000 même

j'ai encore inversé deux trucs (comme lumen et stroma ...). Désolé j'essaye de faire des bonnes réponses mais que ça aille vite quand même et donc je me goure parfois. Mais ça permet de mettre en lumière des trucs tordus...


En fait, Dt µH+ = µH+i - µH+o

et Dt µS = µCo - µSi

J'ai pas fait ça pour que ça tombe juste, c'était dans des notes que j'ai prises aux cours... Mais grâce à vous j'ai trouvé une logique à ça Enfin j'ai pas envie de vous embrouiller donc faut p-e pas que vous lisiez mon interprétation...

En fait suffit de regarder le sens du gradient à l'état stationnaire:
pour H+ : faible [] à l'intérieur , haute [] à l'extérieur
pour S : faible [] à l'extérieur, haute [] à l'intérieur

les gradients sont opposés ... donc en gros pour pouvoir égaler Dt µH+ avec Dt µS, faut que le delta soit un gradient décroissant dans les deux cas pour H+ et S
gradient décroissant pour H+ = in - out et pour S = out - in

j'espère ne pas vous embrouiller, j'essaye juste d'expliquer le truc comme je peux ...

D'ailleurs, on pourrait faire avec l'égalité avec les gradients croissants, ça reviendrait au même

gradient croissant pour H+ = out-in et pour S= in-out

En fait dans la formule de la force proton motrice est à la base p = DtE + 59 log Hi/Ho
mais on a transformé log Hi-Ho en - (pHi-pHo) (puisque pH = - log H)
ce qui amène à p = DtE - DtpH
avec DtpH = pHi-pHo
p est bien basé sur DtµH+/F avec le Dt entre le in et le out, gradient décroissant donc...

Ou sinon vous obtenez quoi pour la force motrice? Il faut bien la mettre en volt, non??

si elle marche et puis je te dis c'est basé sur le calcul (sans aucune explication) fait au cours.
Maintenant j'ai p-e mal noté, j'ai p-e inversé un in et un out, mais je me suis pas trompé en écrivant la réponse 10M, et j'arrive à 10M que comme ça ...
Et j'ai aussi noté Dt µH+ = µH+i - µH+o et Dt µS = µCo - µSi au cours (sans savoir ce que ça voulait dire à ce moment la ...)

Thomas a écrit:



En fait suffit de regarder le sens du gradient à l'équilibre (électrochimique):
pour H+ : faible [] à l'intérieur , haute [] à l'extérieur
pour S : faible [] à l'extérieur, haute [] à l'intérieur

Et comment tu les connais les sens du gradient à l'équilibre?

romain a écrit:Ou sinon vous obtenez quoi pour la force motrice? Il faut bien la mettre en volt, non??

en mV

p = -236 mV

pour le sens du gradient:

bha le but c'est de pomper le saccharose, via un transport actif secondaire, donc si ça marche correctement faut espérer que (à l'état stationnaire, quand le transport s'arrète) la [] à l'intérieur soit plus élevée qu'a l'extérieur sinon ya un problème.

et le gradient de pH ben vu qui a une force proton motrice, et que le saccharose rentre en symport avec les protons, la [] de proton est donc bien plus élevée à l'extérieur que l'intérieur...

dommage que je puisse pas vous montrer le schéma que j'ai dans mes notes pour cet exercice, c'est beaucoup plus clair

edit: correction, encore

Non en mV !!! Si c'était en V, le 2.3RT/F vaudrait 0.059

ET ok Thom je pige ce que t'as fait: le sens des gradients;

mais juste un dernier truc. Je crois pas que ce soit l'équilibre electrochimique. Car a l'équilibre, le deltaU vaut 0.

Je pense que c'est l'état stationnaire... Enfin, c'est du détail.

ouais t'as raison, je capte pas trop cette histoire d'état stationnaire. Je devrais remplacer tout mes "équilibres electrochimiques' par état stationnaire
edit: c'est fait, faut pas que j'embrouille encore plus les gens, merci nico

l'état d'équilibre, c'est seulement quand on prend juste en compte les transports passifs. L'état sationnaire, c'est quand on prend en compte les transports passifs et actifs .

Et vu que ya plein de pompes, l'état stationnaire est souvent différent de l'état d'équilibre. Enfin merci pour le truc des gradients, c'est bon ce coup-ci

Thomas a écrit:si elle marche et puis je te dis c'est basé sur le calcul (sans aucune explication) fait au cours.
Maintenant j'ai p-e mal noté, j'ai p-e inversé un in et un out, mais je me suis pas trompé en écrivant la réponse 10M, et j'arrive à 10M que comme ça ...
Et j'ai aussi noté Dt µH+ = µH+i - µH+o et Dt µS = µSo - µSi au cours (sans savoir ce que ça voulait dire à ce moment la ...)

Je sais pas si ça sert à grand chose, mais j'ai noté la même chose et j'ai la même réponse de 10M (et sur le site de référence plantphys.net, c'est cette réponse là aussi, donc c'est la bonne !)