4T Traverser la membrance cytoplasmique

Traverser la membrane…Traverser la membrane…

Fonctions de la membrane plasmiqueFonctions de la membrane plasmique

• La compartimentation (séparation de l’extérieur et l’intérieur de la cellule).

• Les échanges d’information avec d’autres cellules (récepteurs hormonaux, jonctions gap).

• La régulation du transport des ions, protéines, sucres graisses, etc..

• Les mouvements cellulaires (pseudopodes, endocytose-exocytose).

• Les phénomèmes de reconnaissance (antigène de surface)

Composition chimiqueComposition chimique

• Lipides Phospholipides

Cholestérol (15% à 50% des lipides)

• Protéines

• Glucides

Structure de la membraneStructure de la membrane

•Épaisseur : 7 à 8 nm•Deux feuillets visibles au microscope électronique

Cholestérol

Comportement des phosphoglycérolipides face à l'eau:

Groupement phosphate polaire hydrophile

Acides gras non polaires hydrophobes

Le transport membranaireLe transport membranaire

Le passage de substances à travers la membrane peut se faire :

•Par transport passif

(sans dépense d’énergie)

•Par transport actif

(avec dépense d’énergie)

• Diffusion simple

• Diffusion facilitée

• Osmose

1. Transport passif1. Transport passif

La double couche de lipides est perméable:

• Aux molécules très petites (H2O, CO2, O2)

• Aux molécules liposolubles (hydrophobes, non polaires)

La double couche de lipides est imperméable:

• Aux grosses molécules et à la plupart des molécules solubles dans l’eau.

• Aux ions (K+, Cl-, Na+ )

TRANSPORT PASSIF TRANSPORT PASSIF

a) Diffusion simplea) Diffusion simple

Une substance diffuse suivant son gradient de concentration : de la zone la plus concentrée à la zone qui l ’est moins.

[concentration élevée] [concentration faible]

N.B. Ces canaux sont généralement spécifiques : une seule substance bien précise peut les traverser et aucune autre.

Donc, ce n'est pas n'importe quelle substance qui peut traverser la membrane = perméabilité sélective.

TRANSPORT PASSIFTRANSPORT PASSIF

b) Diffusion facilitéeb) Diffusion facilitée

Des protéines de la membrane permettent le passage de ce qui ne peut passer à travers les lipides :

• Forment des canaux à travers la membrane, spécifiques à certaines molécules

OU• s’associent aux molécules à

transporter et les déplacent dans la membrane

• Se fait selon le gradient de concentration

• Ces protéines sont très spécifiques, s’ouvrent et se ferment selon les besoins de la cellule

Côté dilué

= hypotonique

Côté plus concentré

= hypertonique

Membrane perméable à l ’eau, MAIS pas au soluté

TRANSPORT PASSIFTRANSPORT PASSIF

c) Osmosec) Osmose

L'osmose est aussi un transport passif. Il y a toujours tendance vers l'équilibre donc l'eau passe du côté moins concentré vers le côté plus concentré afin de rendre les deux côtés isotoniques.

Cellules turgescentes ---------------------------------------> Cellules plasmolysées

1. Transport actif1. Transport actifRessemble à la diffusion facilitée (nécessite un transporteur) MAIS:

•Besoin d ’une source d ’énergie

•Peut se faire CONTRE le gradient de concentration

•Nécessite un transporteur (protéine de transport)

Le transport actif se fait contre le gradient de concentration (du côté moins concentré vers le côté plus concentré). Il est le résultat de l'activité d'une protéine (perméase) et nécessite de l'énergie (sous forme d'ATP). Ce sont surtout les ions Na+, K+ et Ca2+ qui utilisent ce mode de transport.

Rôles de la pompe Na+/K+

- maintenir les deux gradients ioniques (Na+et K+) qui sont indispensables à la propagation des signaux électriques dans les nerfs et muscles.- maintenir la pression osmotique: la concentration élevée en sodium et en chlorure ce qui prévient un flux net d'eau dans la cellule. Le gradient maintient donc la pression osmotique ainsi que le volume cellulaire.

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

La couche bi-lipidique agit comme une barrière perméable mais sélective

Les protéines membranaires

sont indispensables pour le

transport :

• des molécules polaires

• des ions

3. Endocytose3. Endocytose

Endocytose d’une bactérie par un macrophage (cellule immunitaire)

Exocytose et endocytose pour expulser les neurotransmetteur d’un neurone à l’autre.

4. Exocytose4. Exocytose

Le phénomène d’exocytose permet à de nombreux virus d’être libérés en même temps (VIH et lymphocyte T4).