Membrane plasmique

Les membranes sont très importantes pour les cellules : elles permettent de réguler l’entrée et la sortie de molécules et de détecter des messages hormonaux.

 

Transport passif

Le transport passif est un passage à travers la membrane qui ne nécessite pas de consommation d’énergie. Il y en a trois différents :

Le premier est la diffusion simple. Pour que cela soit possible, il faut que la molécule soit capable de traverser la membrane, c’est à dire qu’elle soit hydrophobe, pour pouvoir se dissoudre dans les lipides de la membrane, ou qu’elle soit suffisamment petite, comme l’éthanol ou l’eau. Les molécules vont alors aller du milieu où elles sont le plus concentrées vers le milieu où elles sont le moins concentrées :

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(source : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scheme_simple_diffusion_in_cell_membrane-fr.svg)

Un autre moyen de traverser la membrane passivement, appelé diffusion assistée, est d’utiliser des canaux présents dans la membrane :

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(source : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scheme_facilitated_diffusion_in_cell_membrane-en.svg)

À nouveau, les molécules se déplacent du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré. Chaque canal est constitué d’une protéine. Ces canaux permettent le transport de ions dans la cellule, comme le sodium.

Le troisième type de transport passif est l’osmose. L’osmose décrit le mouvement de solvants à travers une membrane semi-perméable. L’osmose est similaire aux transports précédemment cités, car il s’agit toujours de rétablir l’équilibre de concentration, mais dans notre cas, les solutés ne peuvent pas traverser la membrane, seul le solvant peut le faire. Alors le solvant va se déplacer du milieu hypertonique (le plus concentré) vers le milieu hypotonique (le moins concentré).

0307_Osmosis.jpg

(source : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:0307_Osmosis.jpg)

Ce phénomène est très utile pour le corps, mais il peut également être dangereux.

1024px-Osmotic_pressure_on_blood_cells_diagram-fr.svg.png

(source : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Osmotic_pressure_on_blood_cells_diagram-fr.svg)

Un globule rouge plongé dans un milieu hypertonique perd son eau, ce qui peut le conduire à mourir. À l’inverse, dans un milieu hypotonique, le globule rouge peut gonfler au point d’éclater.

Pour une cellule végétale, on parle de plasmolyse lorsqu’elle perd son eau. Elle n’est alors plus capable de faire pression contre la paroi cellulaire, ce qui donne aux plantes en manque d’eau leur aspect flétri :

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(source : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Turgor_pressure_on_plant_cells_diagram.svg)

 

Transport actif

Le transport actif est un transport qui nécessite de l’énergie. C’est le cas notamment lorsque les molécules se déplacent du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré, ce qui peut être souvent nécessaire avec les ions. Les protéines qui permettent le passage par transport actif sont appelées des pompes.

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La pompe sodium-potassium, par exemple, utilise une molécule d’ATP pour faire sortir trois ions sodium, et entrer deux ions potassium.

 

Récepteurs transmembranaires

Les récepteurs transmembranaires sont des protéines présentes dans la membrane qui permettent de détecter des molécules et des messages hormonaux. L’hormone, en se liant à la partie externe de la protéine, va modifier sa forme, ce qu’on appelle aussi sa conformation, ce qui va modifier également la partie intracellulaire de la protéine, qui va pouvoir activer d’autres protéines à l’intérieur de la cellule, afin de transmettre le signal.

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Un exemple de récepteur transmembranaire est le récepteur de l’insuline, l’insuline étant une hormone servant à abaisser la concentration de sucre dans le sang :

IR_Ectodomain_mod3LOH.png

(source : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:IR_Ectodomain_mod3LOH.png)

Ce récepteur, quand il détecte l’insuline, va déclencher différentes actions qui permettront de baisser le taux de sucre, comme la synthèse de glycogène et de triglycérides.

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