Corrigé exercice 15 - Exploitation documents

A.1/ Le potentiel transmembranaire correspond à la différence de potentiel entre l'extérieur et l'intérieur d'une cellule vivante.

Analyse du document 1:

Le document 1 montre les concentrations extracellulaires et intracellulaires en Na+ et K+. On constate que le milieu extracellulaire est plus concentré en ions Na+ que le milieu intracellulaire, alors que c'est l'inverse pour les ions K+.

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Analyse du document 2:

Ce document montre la variation du potentiel de repos pour deux valeurs de la concentration en ions K+ du milieu extracellulaire.On constate que lorsque la concentration en ions K+ du milieu extracellulaire augmente de 5 mmol/l à 30 mmol/l, le potentiel de repos diminue de -60 mv à -30 mv.

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2. Nous pouvons déduire des analyses précédentes que c'est l'inégale répartition des ions Na+ et K+ de part et d'autre de l'axolemme qui est à l'origine du potentiel de repos ou potentiel de membrane.

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3. Hypothèses: Le maintien du potentiel de repos est du à une perméabilité de l'axolemme aux ions Na+ et K+, à des échanges compensateurs de ces ions après leur diffusion à travers celle-ci.

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B.1/ Le document 3 montre que le flux entrant de K+ est relativement important. L'ajout de dinitrophénol est suivi d'une chute de ce flux.

Ce cation est donc échangé à travers la membrane plasmique contre son gradient de concentration car sa concentration est plus élevée dans le mileu intracellulaire. Cet échange tendant à s'annuler en présence d'un inhibiteur métabolique signifie qu'il nécessite de l'énergie: c'est un échange actif.

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2. Il y a donc en plus de la sortie des ions K+ par diffusion simple, une entrée de ce  cation par un transport actif. Ce sont ces échanges en sens opposé qui participent au maintien du potentiel de repos.

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Remarque: Il en sera de même pour la diffusion simple de Na+ vers l'axoplasme et sa sortie par transport actif.