Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- La peau d'une cellule
- Flux de molécules de haut en bas
- Facilitation du glucose
- Canaux ioniques
L'activité cellulaire est la base de toute vie. Même les organismes les plus grands et les plus complexes de la Terre dépendent des processus biologiques mis en œuvre par des milliards de cellules microscopiques. Les cellules individuelles remplissent leurs fonctions biologiques en transportant divers matériaux vers et depuis leurs hôtes multicellulaires. Certaines substances qui ne peuvent pas facilement traverser la membrane cellulaire utilisent une méthode de transport fascinante appelée diffusion facilitée.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Certaines molécules de grande taille, polaires, chargées électriquement ou insolubles dans les lipides ont besoin d'aide pour diffuser à travers la membrane plasmique. La diffusion facilitée à l'aide de protéines porteuses ou de canaux ioniques permet à ces molécules importantes (comme le glucose) de traverser la membrane.
La peau d'une cellule
Une fine couche appelée membrane plasmatique enferme les cellules et maintient l’intégrité de la cellule en contenant du liquide cellulaire, ou cytoplasme, et des structures spécialisées appelées organites. La membrane plasmatique régule également les substances qui entrent ou sortent de l'intérieur de la cellule. Les cellules disposent de diverses méthodes pour déplacer des molécules à travers la membrane cellulaire. Ces méthodes appartiennent à deux catégories générales: le transport passif et le transport actif. Une cellule doit dépenser de l'énergie pour effectuer un transport actif, tandis que le transport passif ne nécessite pas d'énergie cellulaire. La diffusion facilitée est un exemple de transport passif.
Flux de molécules de haut en bas
La diffusion est le processus par lequel les molécules s'écoulent naturellement des zones de forte concentration vers les zones de faible concentration. Certaines molécules ne peuvent cependant pas entrer ou sortir librement d'une cellule sous l'influence d'un gradient de concentration car elles ne sont pas compatibles avec la membrane plasmique des cellules, qui est moins perméable aux molécules de grande taille, polaires, chargées électriquement ou insolubles dans les lipides. Avec une diffusion facilitée, la cellule peut "aider" certaines de ces molécules à traverser la membrane plasmique en les liant à des protéines porteuses spéciales ou en ouvrant des canaux entre la cellule et son environnement.
Facilitation du glucose
Le glucose est une molécule de sucre qui constitue la source d'énergie fondamentale de nombreuses cellules. En dehors de la cellule, la circulation sanguine fournit en permanence du glucose, tandis qu'à l'intérieur, le métabolisme cellulaire consomme en permanence du glucose. En conséquence, la concentration de glucose à l'extérieur de la cellule reste supérieure à la concentration à l'intérieur de la cellule, mais la molécule de glucose est trop grosse pour traverser la membrane plasmique sans aide. Ainsi, la cellule fournit des protéines porteuses spécifiques du glucose qui se lient aux molécules de glucose et leur permettent de pénétrer dans la cellule.
Canaux ioniques
La diffusion facilitée via des protéines porteuses est commune à une variété de molécules plus grosses qui ne peuvent pas facilement traverser la membrane plasmique. Les exemples incluent le fructose et le galactose, qui sont des monosaccharides comme le glucose; les acides aminés, éléments constitutifs des protéines; et les nucléosides, qui sont nécessaires à la synthèse de l'ADN et de l'ARN. Un type différent de diffusion facilitée implique des protéines de canal, qui ne se lient pas à des molécules mais ouvrent plutôt un canal qui permet le transport rapide de molécules et d'ions plus petits, tels que le sodium, le potassium, le calcium et le chlore.