Na K pump
« Parmi les multiples aspects sous lesquels se présente la vie au niveau d’organisation de la cellule, nous en choisirons un, entre autres, comme origine d’une description qui ne peut être qu’incomplète. Ce sera l’excitabilité. La cellule, organisation plus complexe que le milieu qui l’entoure (il faudrait évidemment définir la complexité mais ceci exigerait l’ouverture d’une parenthèse trop longue à refermer), obéit comme toute matière au deuxième principe de la thermodynamique, c’est-à-dire qu’elle tend au nivellement thermodynamique, au désordre moléculaire auquel elle se soumet définitivement dans la mort. Pour maintenir sa structure plus complexe au sein d’un milieu qui l’est moins, elle fait appel à une énergie déjà fortement mise en forme (composés phosphorés riches en énergie, ATP) que lui fournit sa machinerie métabolique. Cette énergie, elle la tient de la désorganisation étagée des molécules synthétisées grâce à l’énergie solaire, par la photosynthèse. Cette forme complexe, la cellule, se sépare du milieu ambiant qui l’est moins, par une structure particulière appelée « membrane » dont l’étude à elle seule a déjà donné naissance à des bibliothèques. Il nous suffira de dire qu’il ne s’agit pas d’une simple paroi limitante, mais que sa constitution moléculaire l’inclut elle-même dans la machinerie métabolique. De toute façon sous une forme simpliste, elle s’est présentée et se présente encore comme une paroi polarisée, négativement sur sa face interne, positivement sur l’externe, comme on peut s’en assurer avec une électrode intracellulaire, l’autre extracellulaire, réunies extérieurement par un galvanomètre sensible qui enregistre une différence de potentiel dit « de repos ». Cette différence de potentiel résulte de la différence de concentration ionique entre l’intérieur et l’extérieur de la membrane. Parmi ces ions, minéraux et organiques, on peut prendre comme types le Na et le K, car, pour des raisons qu’il serait trop long de développer ici, la cellule normalement polarisée est riche en potassium et pauvre en sodium alors que le milieu extracellulaire est riche en sodium et pauvre en potassium. Tout apport d’énergie sur la face externe de la membrane autre que celle élaborée, camouflée peut-on dire, des substrats alimentaires, arrachera des charges positives à la face externe, ce qui déclenchera le passage des charges négatives internes à la place laissée libre par les précédentes. Le galvanomètre sensible enregistrera une déviation rapide, appelée potentiel d’action. La membrane est momentanément dépolarisée. En effet, cette dépolarisation s’accompagnera d’un sortie de potassium, d’une entrée de Na dans la cellule, de telle façon que les concentrations ioniques de chaque côté de la membrane cellulaire s’égalisent. On assiste à un nivellement thermodynamique, à un pas vers la mort. Dépolarisée, la cellule n’est plus excitable, de même qu’une cellule morte qui, elle, demeure dépolarisée. Pour redevenir excitable la cellule doit se repolariser. Elle le fera grâce à son « métabolisme », c’est-à-dire au fonctionnement de ses mécanismes enzymatiques qui, en utilisant l’énergie mise en réserve sous forme d’ATP qu’elle tient, ne l’oublions pas, de l’énergie solaire par l’intermédiaire de la photosynthèse, va récupérer à l’intérieur le K extrudé, et rejeter le Na qui l’a envahie. C’est ce que l’on nomme de façon imagée l’action de la pompe métabolique à Na et à K. Le galvanomètre sensible enregistrera le retour au potentiel de repos. La cellule est à nouveau excitable. Il est évident que si la quantité d’énergie perturbatrice, que caractérisent son intensité et sa durée, est trop importante pour les possibilités restauratrices du métabolisme, la cellule entrera à partir d’un certain seuil dans un état « pathologique ». Puis, pour une quantité plus importante encore, elle perdra sa structure et restera thermodynamiquement nivelée; elle sera morte. » Henri Laborit, L'Agressivité détournée
