Membrane plasmique: structure et fonction

Transport sans changement de conformation de la membrane plasmique

Transport passif

Le transfert passif est un transfert sans apport d'énergie. Cette perméabilité passive dépend d'une part des caractéristiques des solutés[1] (taille des molécules, polarité, coefficient de partition dans le solvant[2] hydrophobe) et d'autre part de la composition de la membrane considérée. Il en existe deux sortes, la diffusion passive à travers la membrane et la diffusion facilitée correspondant au transport de composés assuré par une protéine de transport.

Diffusion simple

Une substance diffuse suivant son gradient de concentration[3] : de la zone la plus concentrée[4][4] à la zone qui l'est moins

Diffusion simple
Quelques molécules qui traversent les membranes par simple diffusion
Remarque

Gradient = différence

Le gradient de concentration entre deux milieux c'est la différence de concentration[4] entre les deux milieux.

Diffusion facilitée

Des protéines de la membrane permettent le passage des molécules à travers les lipides. Il existe deux classes de protéines impliquées dans ce type de transport membranaire :

Protéines porteuses (transporteuses= perméases)

Protéines tunnels (canaux)

ExempleLa perméase au glucose (GLUT-1) :Exemple d'une protéine porteuse

Assure la diffusion facilitée du glucose

C'est un uniporteur: transporte une seule substance

  • fixation d'une molécule de glucose sur son site spécifique entraîne un «changement de conformation»

  • 2 le glucose est libéré dans le cytosol

  • 3 le transporteur retourne à sa conformation de départ

ExempleUn canal ionique :Exemple d'une protéine tunnel
  • Permet le passage «très rapide» des ions

  • Les canaux sont très sélectifs

  • Passage sans dépense d'énergie

  • Le passage est dicté par un gradient électrochimique de l'ion

  • Les canaux sont des transporteurs uniport: «un sens, une molécule»

Osmose

L'osmose est le transfert de solvant[2] (par exemple: l'eau) à travers une membrane semi-perméable sous l'effet d'un gradient de concentration[3]. Elle se traduit par un flux d'eau dirigé de la solution[5] la moins concentrée vers la solution la plus concentrée et ce, jusqu'à ce qu'il y ait un équilibre de concentration[4] entre les deux solutions.

Pression osmotique sur des cellules sanguines

Transport actif

Le transport actif s'effectue avec une consommation d'énergie on transportant les molécules dans le sens inverse de leur gradient de concentration (du milieu moins concentré vers le milieu le plus concentré)

Complément

Transport actif permet aux cellules de conserver un milieu intérieur différent du milieu extérieur

Transport actif primaire

ExempleLa pompe à Na+/K+

Rôle de la pompe Na+/K+ :

  • Le maintien des gradients Na+-K+ :

  • propagation des signaux électriques dans le nerf et le muscle

  • Transport actif d'autres molécules

  • Ajustement de l'équilibre osmotique (équilibre entre les molécules organiques et le gradient ionique)

La pompe Na+, K+ consomme à elle seul 25% de l'ATP cellulaire !

Transport actif secondaire

Transport actif mû par un gradient d'ions : les Co-transporteurs

Correspond au transport de 2 solutés différents de manière simultanée soit :

  • Dans la même direction : c'est le symport

  • Dans des directions opposées c'est l'antiport

Le transport de B (énergétiquement défavorable) utilise l'énergie de transport d'une autre molécule (A) (énergétiquement favorable)

  1. Soluté

    Partie dissoute dans la solution (sucre, café, oxygène, etc.)

  2. Solvant

    Partie la plus importante du mélange (eau)

  3. Gradient de concentration

    existe lorsque deux zones de concentrations différentes communiquent. Exemple : cellules et le milieu environnant

  4. Concentration

    Rapport soluté / solvant ou soluté / volume

    Ex : ml/L; %/ V; V/V; g/g

  5. Solution

    mélange homogène(ne formant qu'une seule phase)

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