TD03

Dr AMEUR FZ

Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie Département de Biologie

Introduction

La cellule contient un milieu intérieur (MIC) de

composition différente à celle du milieu extérieur (MEC).

Toutes les cellules sont polarisées, c’est- à-dire qu’il

existe une différence de potentiel entre le MIC et le

Membrane

plasmique

La membrane plasmique marque la frontière entre le hyaloplasme cellulaire et le milieu extérieur.

Pour vivre, la cellule a besoin de prélever des aliments dans le milieu extérieur et d’y rejeter les déchets.

Les lipides (25 à 75 % )

Membrane

plasmique:

Architecture

et composition

Les membranes cellulaires sont toutes organisées selon le modèle d’une bicouche lipidique fluide dans laquelle sont enchâssées plus ou moins profondément les protéines

membranaires. Le cholestérol Les phopholipides Les glycolipides Les protéines (20 à 75 % ) Les glucides

n’existent jamais à l’état libre, mais sont toujours

associés aux lipides (glycolipides) ou aux protéines (glycoprotéines) Les protéines intrinsèques Les protéines extrinsèques Le glycocalyx

Les protéines membranaires: d’un point de vue structurel

Membrane

plasmique:

Architecture

et composition

Membrane

plasmique:

Architecture

et composition

Les protéines membranaires: d’un point de vue fonctionnel

La membrane cytoplasmique protège la cellule de son environnement mais assure aussi les échanges entre le hyaloplasme et le milieu extracellulaire.

Les substances pour être échangées doivent traverser la membrane plasmique. Le passage des substances à travers la membrane est qualifié de perméabilité, cette dernière est sélective.

Membrane

plasmique:

✓Perméabilité sélective (le transport de certaines molécules)

✓ Communication (la transmission de l’information)

Cela est possible par des passages adéquats et aménagés dans la double couche lipidique. Comment les molécules peuvent-elles traverser la membrane cytoplasmique ?

Transport

membranaire

Transport

membranaire

Le mouvement des substances à travers la membrane plasmique peut se produire de deux façons, c'est-à-dire

activement ou passivement.

Les mécanismes passifs:

les molécules

traversent la membrane sans que la cellule fournisse d'énergie.

Les mécanismes actifs:

la cellule dépense une énergie pour

transporter la substance en question à travers la

membrane. .

Transport

membranaire

Transport

membranaire

-Un phénomène purement physico chimique

-Se fait à travers la partie lipidique de la membrane plasmique

-Sans consommation d’énergie

-Dans le sens du gradient de concentration

-Sans protéine de transport

- Pour les molécules non chargées, liposolubles et de petite taille

-Un phénomène spécifique et régulé -Fait intervenir des protéines: *protéines-canaux ioniques *protéines-transporteurs -Sans consommation d’énergie

-Passage des molécules chargées selon leur

gradient électrochimique

-On appelle osmose la diffusion d’un solvant (l’eau) à travers la membrane.

-Puisque la membrane est perméable à l’eau, l’eau peut donc diffuser à travers la membrane s’il existe un gradient de concentration

Transport

membranaire

Transport passif

Transport passif facilité (Diffusion facilitée)

Transport

membranaire

Transport passif

Transport passif facilité (Diffusion facilitée)

Transport

membranaire

Transport passif

Osmose

L’eau se déplace de la zone plus concentré en eau à la zone moins concentrée en eau.

Toutes les cellules baignent dans des solutions:

-Hypertonique (Plus concentrée en soluté) -Hypotonique (Moins concentrée en soluté) -Isotonique (même concentration)

Transport

membranaire

Transport passif

Osmose

L’osmose implique une pression osmotique: c’est la pression qu'il faudrait exercer sur une solution pour l'amener à un état d'équilibre avec le solvant dont elle est séparée par une membrane à perméabilité sélective.

Deux solutions dont les pressions osmotiques sont égales sont dites " isotoniques "

Transport

membranaire

Transport passif

Osmose

Quels sont les effets de chaque type de solution sur les cellules ? Isotonique : cellule normale Hypotonique: cytolyse (Cellule animale) ou turgescence (cellule végétale) Hypertonique: plasmolyse

Transport

membranaire

-Consommation d’énergie : ATP → ADP + Pi -Transport dans le sens inverse du gradient de concentration ou électrochimique

-Fait intervenir des protéines spécifiques et réglables:

*Les pompes ioniques *Les pompes à molécules

-Consommation indirect ​ d’énergie créée par les gradients réalisés par les pompes

-Permet un transport à contre-gradient -Utilisation de protéines porteuses: *Les symports

*Les antiports

Transport

membranaire