Comment les ions traversent-ils la bicouche lipidique de la membrane cellulaire?

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Auteur: Randy Alexander
Date De Création: 2 Avril 2021
Date De Mise À Jour: 12 Peut 2024
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La membrane cellulaire fait partie des nombreux triomphes remarquables de l'évolution biologique. Une des trois caractéristiques communes à toutes les cellules vivantes, cette membrane est non seulement une barrière solide qui donne aux cellules leur forme et un récipient pour leur contenu moléculaire, mais également une porte sélectivement perméable qui détermine les substances qui peuvent et ne peuvent pas entrer dans et sortir du tube. cellule.


Tout comme une usine d’assemblage automobile a besoin d’un approvisionnement constant en matières premières très différentes (métal, caoutchouc, ressources humaines et technologiques, par exemple) pour fonctionner à pleine capacité, une cellule nécessite un moyen de permettre aux molécules dont elle a besoin pour réagir entrer tout en régulant le processus de transport de la membrane dans son ensemble.

Certain des ions, ou des atomes porteurs d’une charge électrique nette, sont parmi les molécules préférées qui peuvent passer, mais seulement avec un peu d’effort.

La membrane cellulaire: à quoi ça sert?

La cellule est l'unité de base de la vie avec les plus petites formes de vie composées d'une seule cellule et de votre propre corps, y compris des milliards. Toutes les cellules ont une membrane cellulaire, un cytoplasme et des ribosomes; la plupart des cellules ont aussi d'autres composants. La membrane cellulaire est aussi appelée membrane plasmatique, mais comme certaines autres structures cellulaires ont aussi des membranes plasmatiques, "membrane cellulaire" est plus spécifique.


La membrane cellulaire confère aux cellules des limites et de la solidité, leur permettant de contenir son contenu vital. Il offre également une protection à ces contenus sous la forme d'une barrière physique. Cette barrière membranaire cellulaire est semi-perméable, en ce que certaines substances peuvent entrer et sortir tandis que d’autres se voient refuser le passage.

Anatomie de la membrane cellulaire

La membrane cellulaire consiste en une bicouche phospholipidique. Il comprend deux couches structurellement identiques qui se font face "en miroir". Chaque couche est constituée de longues molécules de phospholipides, principalement linéaires, empilées les unes à côté des autres, mais surtout, gardant un peu d'espace entre elles. Ces molécules comprennent une "tête" de phosphate et une "queue" lipidique (grasse).


Les têtes de phosphate sont hydrophiles, ou "recherchent de l'eau", car elles ont une distribution de charge inégale. Ces têtes font donc face à l'extérieur plus aqueux de la cellule elle-même et du cytoplasme à l'intérieur.

Les queues hydrophobes, en revanche, se font face à l'intérieur de la bicouche phospholipidique.

Fonction bicouche phospholipidique

La membrane cellulaire a pour principale fonction de protéger la cellule, caractéristique inhérente à sa composition et à sa structure.

Une autre fonction essentielle est de permettre à certaines molécules d'entrer et de sortir de la cellule, mais pas toutes. En outre, la membrane cellulaire doit participer d'une manière ou d'une autre à donner à ces molécules qui sont chargées de la taille ou de la charge électrique, mais doivent encore passer d'une manière ou d'une autre, un stimulant actif dans ce processus.

La perméabilité des bicouches lipidiques est déterminée par divers facteurs. L'un d'eux, probablement intuitif, est la taille. Un autre est la charge. L'intérieur de la bicouche étant formé de deux ensembles de molécules lipidiques exclusivement hydrophobes se faisant face, l'intérieur est hostile au passage de molécules hydrophiles telles que des ions et de la plupart des molécules biologiques.

Transport membranaire cellulaire

Globalement, le transport de la membrane cellulaire dépend:

Les ions ne peuvent pas diffuser à travers les membranes jusqu’à leur gradient de concentration, même le plus petit (H+, un proton ou un atome d'hydrogène chargé).

Au lieu de cela, les protéines intégrées à des points le long de la membrane cellulaire appelés protéines du canal forment des pores, ou des canaux, à travers lesquels l’ion requis peut ensuite passer, comme dans un tunnel souterrain.