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Transport passif / transport actif (Transport Actif (Maintient du…
Transport passif / transport actif
Transport passif
Diffusion
Une substance diffuse de l'endroit ou elle est plus concentrée vers l'endroit le moins concentrée =
Gradient de Concentration
Ne demande pas d'énergie
Se produit spontanément
Chaque subtance à tendance à se répartir suivant sont propre
gradient de concentration
sans prendre en compte les autres concentrations des autres substances.
Moyen d'échange transmembranaire le plus répendu
EX: Absorption de l'oxygène en vue de la respiration
Perméabilité sélective influe sur la vitesse de diffusion de certaines molécules -> Eau nécessite la présence d'aquaporine pour permettre le passage à travers la membrane
Tendance que les substances ont à se répartir uniformément dans un milieu
Osmose
l'eau diffuse à travers la membrane de la solution dont la concentration de soluté est la plus faible vers la solution dans la concentration, de soluté est la plus élevé jusqu'à ce que les concentration soient égale de part et d'autre de la membrane.
Cellule dépourvue de paroi
Milieu isotonique
-> pas de diffusion nette :
Volume de la cellule stable
Milieu hypertonique
-> Cellule animale perd de l'eau :
Aspect crénélé (ratatiné)
Milieu hypotonique
-> Eau n'entre plus vite dans la cellule:
Cellule enfle + lyse-> éclate
Cellule sans paroi ne peut tolérer des entrées et des sorties d'eau excessives
Cellule avec paroi
Milieu hypotonique
-> Cellule végétale gagne de l'eau par osmose + enfle mais la paroi se distend jusqu'à un certain point qui empêche alors l'entrée de nouvelle molécule d'eau =
Pression de turgescence
:
Cellule
Turgecente
Milieu isotonique
-> pas de diffusion nette de l'eau vers l'intérieur de la cellule :
Cellule devient Flasque
Milieu hypertonique
-> Paroi pas d'une grande utilité: Cellule perd de l'eau + rétrécit -> membrane plasmique s'écarte de la paroi =
Plasmolyse
-> la plante se flétrit + mort
Tonicité
= Capacité d'une solution de permettre à l'eau d'entrer dans une cellule ou d'en sortir ou de l'en empêcher -> dépend en partie de sa concentration de soluté incapable de traverser la membrane
(soluté non pénétra=
par rapport à la concentration de ces solutés dans la cellule elle-même
Transport facilité
Intervention de protéines de transport disséminées dans la membrane
Protéines transportent seulement que certaines substances et pas d'autres
Mouvement dont la vitesse atteint une limite lorsque toute les protéines de transport sont occupées
2 types de protéines de transport
Protéines-canaux
Tunnels = couloir hydrophile -> molécules d'eau+ petits ions de traverser la membrane rapidement
Aquaporine
-> transport de l'eau : facilite la diffusion massive d'eau
Canaux-ionique
: transport des ions = canaux sélectifs qui s'ouvrent ou se ferment en réponse à un
signal de nature électrique , chimique ou mécanique
Perméase
Changement de la forme -> transfère le site de liaison d'un coté à l'autre de la membrane
Liaison + libération de la molécule transportée -> changement de forme de la perméase
Transport Actif
Généralités
Energie nécessaire = ATP
ATP cède son groupement phosphate -> Changement de conformation de la protéine -> transport de la protéine de l'autre côté de la membrane
Perméase
= protéine de transport qui permet de déplacer un soluté à l'encontre de son gradient de concentration
Permet à la cellule de maintenir des concentrations intracellulaires différentes des concentrations extracellulaires
EX: Cellule animal: Concentration potassium intracellulaire supérieur à la concentration extracellulaire et inversement pour l'ion sodium.
-> Expulsie des ions sodium + Pomp ions potassium
Va à l'encontre du gradient de concentration
Maintient du potentiel de membrane par les pompes ioniques
1.Toutes les membranes déterminent un
Différence de potentiel électrique
(=Tension)
entre le milieu externe et le milieu interne
Génère un potentiel électrique
Couche cytoplasmique
(interne)
: porte les charges négatives: anions et cations inégalement répartie de part et d'autre de la membrane.
Inégalité de répartition des charges -> potentiel électrique =
Potentiel de membrane
(varie entre -50 à 200mV)
Potentiel de membrane
influe sur le passage des substances chargées à travers la membrane:
favorise l'entrée des cations + sortie des anions
Energie associée au gradient de concentration des ions + potentiel électrique =
Gradient électrochimique
Les ions se déplaces suivant leur gradient électrochimique
EX: Lorsqu'un neurone est stimulé, les canaux ioniques qui facilitent le diffusion de Na+ s'ouvrent. Ces ions se déplacent suivant le gradient électrochimique. Ce déplacement est influencé par **
le gradient de concentration Na+
+
le gradient électrochimique
* qui attire les cations vers le coté de la membrane chargé négativement (intérieur des neurones)
Plusieurs facteurs contribuent au potentiel de membrane d'une cellule: pH cellulaire + protéines/macromolécules chargées négativement
Pompe électrogène
= protéines de transport qui engendre un potentiel électrique de part et d'autre d'une membrane
(EX: pompe sodium + pompe potassium + pompe à proton)
Exocytose et Endocytose
EXOCYTOSE
Fusion de vésicules de sécrétion avec la membrane plasmique -> sécrétion de macromolécule
Cytosquelette transporte vers la membrane plasmique une vésicule de sécrétion provenant de l'appareil de golgi.
Membrane plasmique + vésicule fusionnent grace à des protéines spécifiques qui réorganise les molécules de phospholipides des 2 bicouches pour qu'elles deviennent continues
Contenue de la vésicule est déversé dans le milieu extracellulaire
EX: cellule pancréatique ->insuline, cellule de la paroi intestinale -> mucus, neurone-> neurotransmetteur
ENDOCYTOSE
Phagocytose
Action de manger une cellule
Vésicule formé =
Phagosome
Fixation d'une particule à la surface cellulaire
Prolongements du cytoplasmes (=
pseudopodes
) se forment pour entourer l'objet
Objet gros / solide est englobé par la cellule
Phagosome fusionne avec un lysosome -> Digestion par hydrolyse (partie non digéré éjecté de la cellule par exocytose )
Pinocytose
Action de boire la cellule
=Endocytose liquide
Replis de membrane plasmique englobe une gouttelette liquide interstitiel contenant des molécules dissoutes
Gouttelette entre dans la cellule à l'intérieur d'une vésicule qui va fusionner avec un endosome
Importance particulière pour les cellules qui absorbent les nutriment
Moyen non sélectif de prélever des échantillons du liquide interstitiel
Endocytose par récepteur interposé
Permet à une cellule de concentrer des matières qui ne sont présentes qu'en quantité infime dans le liquide interstitiel
Récepteur = protéines de la membrane plasmique qui ne se lient qu'à certaines substances
Fixation d'une molécule sur un réepteur
Récepteur + molécule "internalisés" dans la cellule à l'intérieur d'un puit qui se transforme en une vésicule
EX: Insuline, lipoprotéine de basse densité, fer, virus de la grippe, toxine diphtérique...
Une portion de la membrane plasmique s'invagine et forme une poche qui va se détacher de la membrane plasmique se qui forme une vésicule remplie de matière provenant du milieu extracellulaire.
Pompe alimenté par ATP + transportant activement un certain soluté peut amorcer indirectement le transport d'un autre soluté -> intervention perméase différentes de la pompe = Cotransport
2 types de transports actifs
Transport actif primaire
Modification de la conformation de la protéine -> Soluté est pompé à travers la membrane
Phosphorylation du transporteur
(protéines)
Hydrolyse de l'ATP
EX: Pompe calcium ; pompe hydrogène; pompe sodium, pompe potassium
Transport actif secondaire
Transport qui profite indirectement de la consommation de l'ATP
Transport primaire
(consommation directe d'ATP)
permet le transport d'un autre soluté à travers la membrane
Alimenté indirectement: Capte l'énergie des gradient ioniques crées par les pompes du transport actif primaire
=
Système couplé
Déplace plus d'une substances à la fois
Système SYMPORT
: Substances transportées dans la même direction
Système ANTIPORT
: substances transportées dans des directions opposées