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mercredi 25 mars 2015

Transport membranaire cours

Transport membranaire 
Filière : Science de la vie et de la terre 
Cours de biologie cellulaire
Transport membranaire
Rappel des principales fonctions de la membrane plasmique
- Protection de la cellule du milieu extérieur.
- Entoure les cellules, formant des compartiments fermés en séparant les cellules les unes des autres et permettant ainsi leur individualité.
- Échanges entre la cellule et le milieu extérieur. Elle contrôle ainsi l’entrée des substances nutritives et le rejet des déchets.
- Reconnaissance de certains produits par le biais de récepteurs. Elle est donc une sorte de capteur de signaux externes permettant { la cellule s’adapter en réponse aux modifications de l’environnement.
- Identification de la cellule par la présence de molécules spécifiques telles que les protéines du système HLA, des groupes sanguins et rhésus.
Les transports membranaires: Pourquoi des échanges à travers les membranes cellulaires?
- La bicouche lipidique est hydrophobe: ne permet pas le passage de molécules polaires.
- Nécessité de régler les concentrations ioniques intracellulaires : perméabilité de la membrane.
- La cellule est vivante et se nourrit donc en puisant dans le milieu extracellulaire les nutriments nécessaires au maintien de son activité et de sa croissance.
- Elle rejette dans le milieu extracellulaire les produits de dégradation inutiles ou toxiques.
- C’est travers la membrane plasmique ou l’aide de celle-ci que vont s’effectuer les échanges.
Les différents types de transports membranaires
- Transport passif: les molécules peuvent traverser la double couche par un mouvement spontané vers l’équilibre sans apport d’énergie, dans le sens du gradient de concentration.
- Trois formes :
   • Diffusion simple
   • Diffusion facilité
   • Osmose
- Transport actif: exige de l’énergie et l’intervention de
protéines.
-Autres types d’échange
 - L’endocytose
 - L’exocytose
Transport membranaire
Les transports membranaires: Le transport passif
-La diffusion: La diffusion simple
Les caractéristiques de ce transport sont :
- Absence de saturation, la vitesse de diffusion dépend uniquement de la différence de concentration: gradient de concentration
- Absence de spécificité: il n'est pas régulé
- Mécanisme lent: les molécules doivent se dissoudre dans la
- Les substances non polaires comme l’oxygène, les déchets double couche de phospholipides avant de passer de l'autre côté.comme le dioxyde de carbone et l’urée, les graisses, diffusent {travers la membrane plasmique en se liant à ses composés phospholipidiques.
La diffusion simple
-La diffusion: La diffusion facilitée
- Utilisation de protéines transmembranaires de transport :
- Les protéines de canal (canaux ioniques) : Ne changent pas de forme pour permettre le passage.
- Caractéristiques de la diffusion facilitée :
- Très spécifique : elles ne laissent passer qu'une ou quelques sortes de molécules et pas d'autres
- Extrêmement rapide
- Régulé: les protéines de canal ont la capacité de se fermer.
La diffusion facilitée
-La diffusion simple/facilitée
diffusion simple/facilitée
Le transport passif: La diffusion: osmose
- L’osmose: processus de diffusion appliquée à l’eau.
- Les molécules d’eau se déplacent pour diluer le milieu le plus concentré jusqu’à ce qu’il y ait éventuellement équilibre desconcentrations.
- Ce mécanisme est à la base de l’équilibre hydro-électrolytique.
osmose
Le transport actif
- Processus nécessitant de l’énergie fournie par hydrolyse de l’ATP pour rendre la structure transporteuse capable de fonctionner contre un gradient de concentration.
- Nécessite un transporteur d’origine protéique, appelé souvent pompe. Il est situé dans la membrane plasmique et joue le rôle d’un passeur.
- Les acides aminés, le glucose (pour pénétrer dans la cellule) et les électrolytes comme le sodium et le potassium sont des substances nécessitant un transport actif.
Le transport actif : la pompe Na+/ K+/ATPase
- La concentration de Na+ à l’extérieur de la cellule est supérieure à la concentration de Na+ à l’intérieur, ils devraient donc entrer dans la cellule
- Le sodium entre dans la cellule mais, il est expulsé vers l’extérieur par la pompe qui fonctionne grâce à l’énergie qui provient du métabolisme
- Pour les ions potassium c’est l’inverse, c’est-à-dire qu’il est refoulé vers l’intérieur de la cellule.
la pompe Na+/ K+/ATPase
Le transport actif :la pompe Ca++/ATPase
- Même principe que la pompe sodium. Elle existe au niveau de la membrane plasmique et du réticulum endoplasmique
- Le Ca++ sort du cytoplasme vers le milieu extérieur. Il entre dans le réticulum endoplasmique.
Le transport actif:la pompe H+/K+/ ATPase
- Les ions K+ entrent dans la cellule et les ions H+ en sortent.
- Cette pompe existe dans les cellules sécrétrices de l’estomac, dans les cellules de l’épithélium rénal…
Le transport actif: Les protéines impliquées
- Le transport actif nécessite de l'énergie pour transporter des molécules contre le gradient de concentration (du milieu hypotonique vers le milieu hypertonique).
- Ce transport se fait toujours par l'intermédiaire de protéines présentes dans la membrane cellulaire.
- Ces protéines transpercent la membrane de part en part et fonctionnent comme des portes. Ce sont les protéines de transport.
Le transport actif: Les protéines transporteuses
Trois types:
- Protéine de type uniport: transport d'une seule substance dans une direction
- Protéine de type symport: transport de 2 molécules différentes dans la même direction
- Protéine de type antiport: transport de 2 molécules différentes dans des directions opposées
Les protéines transporteuses
Les autres types d’échange : L’endocytose
- Se produit par invagination de la membrane plasmique
- En s’invaginant la membrane capture des éléments pour former des vacuoles que l’on retrouve { l’intérieur de la cellule
Deux types :
-La phagocytose correspond à la capture de particules solides plus ou moins grosses.
   Exemple : cellules sanguines, cellules intervenant dans la défense immunitaire.
-La pinocytose correspond à la capture de petites quantités de liquide extra cellulaire.
Phagocytose
Les autres types d’échanges :L’exocytose
- Permet aux substances intracellulaires d’être déversées dans le milieu extra cellulaire
- Les produits à rejeter sont emprisonnés dans des vacuoles puis déversés hors de la cellule
- Il y a alors fusion de la membrane de la vacuole avec la membrane plasmique
- Exemple : libération d’hormones, de neurotransmetteurs.
Exocytose
 Cours en forme PDF Cliquer ici

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