Fiche de révision : Transports membranaires cellulaires

📋 Plan du Cours

1. Perméabilité et transports membranaires
2. Transports passifs
3. Osmose et pression osmotique
4. Transports actifs
5. Cotransports membranaires
6. Échanges par déformation membranaire

📖 1. Perméabilité et transports membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Perméabilité membranaire : Sélective et dépend de la taille, de la liposolubilité et de la charge électrique des molécules.

📝 Points essentiels

📌 Les transports membranaires se divisent en transports passifs, réalisés sans apport d’énergie, et transports actifs, nécessitant de l’énergie.

📖 2. Transports passifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Diffusion simple : Passage libre d’une particule à travers la membrane, dans le sens du gradient de concentration ou du gradient électrochimique.
• Diffusion facilitée : Transport passif d’ions ou de molécules organiques assuré par des protéines transmembranaires, dans le sens du gradient de concentration.

📝 Points essentiels

• La diffusion simple concerne notamment :
  • les gaz O2
  • les gaz CO2
  • les gaz N2
  • l’urée
  • l’éthanol

📌 Lorsque tous les transporteurs de la diffusion facilitée sont saturés, la vitesse du transport atteint un plateau correspondant au transport maximal.

• La diffusion facilitée par canal ou pore est rapide et concerne de nombreux ions, comme le sodium à travers le canal sodique des cellules nerveuses.

• La diffusion par perméase concerne notamment :

  • les sucres
  • les acides aminés
  • les nucléotides

💡 Astuce mémo

Diffusion simple sans protéine, diffusion facilitée avec protéine

📖 3. Osmose et pression osmotique

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : Transport d’un solvant à travers une membrane semi-perméable séparant deux milieux de concentrations différentes en particules.
• Pression osmotique : Force exercée par une solution sur une membrane semi-perméable et pression nécessaire pour arrêter l’osmose.

★ À maîtriser

• Lors de l’osmose, l’eau diffuse du milieu le moins concentré en particules vers le milieu le plus concentré afin de diluer le milieu hypertonique.

• Dans le plasma sanguin, l’hématie normale est un disque biconcave de 7 µm de diamètre et la solution de NaCl à 9 g/l ou 9 ‰ est isotonique.

Compléments

📌 Plus la quantité de particules dissoutes augmente, plus l’osmolarité et la pression osmotique augmentent.

• 🔄 Dans une solution de NaCl à 3 g/l :
  1. l’eau entre dans l’hématie
  2. le cytosol est dilué
  3. l’hématie gonfle
  4. l’hématie éclate par hémolyse

💡 Astuce mémo

Gradient de particules → déplacement de l’eau → dilution du milieu hypertonique

📖 4. Transports actifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Transport actif : Déplace des substances contre leur gradient de concentration, du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré, grâce à des protéines de transport et à une dépense énergétique.
• Transport actif primaire : Utilise l’énergie libérée par l’hydrolyse de l’ATP en ADP grâce à des ATPases membranaires formant des pompes.

★ À maîtriser

• La pompe Na+/K+ ATPase possède trois sites de fixation au Na+ et deux sites de fixation au K+ et maintient leurs différences de concentration de part et d’autre de la membrane.

Compléments

• La pompe à protons H+/K+ ATPase se situe au niveau de la membrane de certaines cellules de la muqueuse gastrique.

• Les concentrations ioniques diffèrent entre les milieux extracellulaire et intracellulaire, notamment pour le potassium, le sodium, le chlorure, le calcium et le bicarbonate.

💡 Astuce mémo

Primaire = ATP ; secondaire = gradient ionique

📖 5. Cotransports membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Transport actif secondaire : Utilise indirectement l’énergie d’un gradient ionique pour transporter simultanément deux substances différentes.

★ À maîtriser

📌 Le symport transporte deux substances dans la même direction, tandis que l’antiport les transporte dans deux directions opposées.

• La réabsorption du glucose dans le néphron utilise un symport sodium/glucose assuré par la protéine membranaire SGLT2.

Compléments

• Le cotransport sodium/glucose est secondaire car son énergie provient indirectement de la pompe Na+/K+ ATPase, qui rétablit les différences de concentration du sodium.

• La protéine SGLT1 assure le cotransport du glucose au pôle apical des cellules de l’intestin grêle, puis GLUT permet son passage dans le liquide interstitiel vers le sang.

💡 Astuce mémo

Symport : même direction ; antiport : directions opposées

📖 6. Échanges par déformation membranaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Endocytose : Passage d’une substance du milieu extracellulaire vers le milieu intracellulaire par déformation de la membrane plasmique.
• Exocytose : Passage d’une substance du milieu intracellulaire vers le milieu extracellulaire par déformation de la membrane plasmique.

★ À maîtriser

• 🔄 Lors de l’endocytose :
  1. la membrane plasmique s’invagine
  2. les particules sont emprisonnées
  3. une vésicule se détache de la membrane
  4. la vésicule migre dans le cytosol

📌 La phagocytose correspond à l’endocytose de grosses particules, la pinocytose à celle de petites particules et l’endocytose sélective à une entrée dépendant de récepteurs spécifiques.

• 🔄 Lors de l’exocytose : les vésicules intracellulaires s’accolent à la membrane plasmique, elles fusionnent avec la membrane, elles vident leur contenu à l’extérieur de la cellule

Compléments

• La phagocytose est fréquente chez certains globules blancs appelés phagocytes.

• L’exocytose permet notamment la sécrétion de :

  • déchets
  • mucus
  • enzymes
  • hormones
  • neurotransmetteurs

💡 Astuce mémo

Endocytose vers l’intérieur ; exocytose vers l’extérieur

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des transports membranaires