Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Diffusion et concentration
- Échange de gaz
- Molécules d'eau polaires
- Autres molécules
Les membranes plasmiques sont les barrières séparant les cellules de leur environnement. Considérez-les comme les murs et les portes entourant des usines gigantesques, contrôlant étroitement ce qui entre et ce qui sort. En raison de la chimie et de la fluidité des bicouches de phospholipides, certains types de molécules peuvent traverser librement tandis que d'autres types n'ont aucune chance sans l'aide de la cellule. Les premiers types de molécules utilisent un mélange de taille, de chimie et de forces de diffusion pour passer à travers ce qui semble être une barrière impénétrable.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les molécules diffusent à travers les membranes plasmiques d'une concentration élevée à faible. Même si elle est polaire, une molécule d’eau peut glisser à travers les membranes grâce à sa petite taille. Les vitamines et les alcools liposolubles traversent également facilement les membranes plasmatiques.
Diffusion et concentration
La diffusion est la tendance des molécules à passer d'une zone de forte concentration à une zone de faible concentration. Cette tendance s’explique par le fait que les molécules se déplacent de manière aléatoire dans un espace. On peut voir le concept de «dispersion» en déposant du colorant alimentaire dans un récipient contenant de l’eau. Finalement, les particules de colorant se répandront uniformément dans le liquide au lieu de rester au même endroit. En raison des différences entre l'intérieur de la cellule et l'extérieur du fluide, la diffusion se fera naturellement dans les deux sens. La seule chose qui l'empêche est la membrane plasmique. Cependant, certains types de molécules peuvent passer directement à travers la membrane - il s’agit d’une simple diffusion, qui se fait sans aucune intervention de la cellule.
Échange de gaz
Les molécules de gaz telles que l'oxygène diatomique et le dioxyde de carbone sont si petites qu'elles peuvent passer à travers les espaces vides de la membrane. Ils sont également non polaires, ce qui signifie que la charge en électrons est répartie uniformément dans tout le composé. En conséquence, l'intérieur non polaire de la membrane ne les repoussera pas. Les échanges gazeux à travers la membrane fonctionnent parfaitement pour les cellules humaines: l'oxygène dissous nécessaire à la respiration aérobie est plus concentré à l'extérieur de la cellule, tandis que le dioxyde de carbone, un sous-produit du même processus, est davantage concentré à l'intérieur de la cellule. En conséquence, l'oxygène diffuse naturellement dans la cellule tandis que le dioxyde de carbone se diffuse.
Molécules d'eau polaires
Même si l'eau est une molécule hautement polaire avec une répartition inégale de la charge en électrons, elle est suffisamment petite pour passer directement à travers la membrane. Étant donné que l'eau peut traverser les barrières cellulaires, le corps humain doit équilibrer avec soin la concentration en électrolytes des fluides extracellulaires. Si le liquide devient trop dilué, de l’eau pénètre dans les cellules, ce qui les fait potentiellement gonfler et éclater. D'autre part, si la concentration de sel à l'extérieur de la cellule est trop élevée, de l'eau s'écoulera de la cellule, entraînant un effondrement éventuel.
Autres molécules
Comme leur nom l'indique, les vitamines liposolubles - vitamines A, D, E et K - peuvent passer directement à travers la membrane hydrophobe (graisse). Même s'ils sont quelque peu polaires, les alcools tels que l'éthanol peuvent passer par simple diffusion de la même manière que l'eau.