Fiche de révision : Transports membranaires et cytoplasme

📋 Plan du Cours

1. Perméabilité aux non-électrolytes
2. Perméabilité aux électrolytes
3. Endocytose et exocytose
4. Structure et composition du hyaloplasme
5. Rôles métaboliques du cytoplasme
6. Cytosquelette et contraction musculaire

📖 1. Perméabilité aux non-électrolytes

📝 Points essentiels

📌 Les molécules non chargées électriquement traversent la membrane par transport passif, qui ne nécessite pas d’énergie.

• Les molécules liposolubles, notamment les alcools et les acides gras, traversent rapidement la membrane lipidique.

• 🔄 La diffusion facilitée se déroule ainsi:

  1. Le ligand se fixe au transporteur
  2. Le transporteur change de forme
  3. Le ligand est déplacé de l’autre côté de la membrane

💡 Astuce mémo

Ligand fixé → transporteur déformé → ligand déplacé

📖 2. Perméabilité aux électrolytes

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d’équilibre : ou potentiel de repos, est la différence de charge électrique entre l’intérieur et l’extérieur de la membrane.

★ À maîtriser

📌 Les ions Na+, K+ et Ca2+ sont en général transportés activement, tandis que le transport de Cl− est passif.

• Le milieu extracellulaire est plus riche en Na+, Ca2+ et Cl−, tandis que le milieu intracellulaire est plus riche en K+ et Mg2+.

• La pompe à sodium-potassium fait sortir activement le sodium Na+ et entrer activement le potassium K+, ce qui maintient le déséquilibre ionique nécessaire à la vie.

Compléments

📌 Un symport, ou co-transport, déplace des ions dans le même sens, tandis qu’un antiport les déplace dans des sens opposés.

💡 Astuce mémo

Na+ dehors et K+ dedans : entrées et sorties opposées

📖 3. Endocytose et exocytose

★ À maîtriser

• L’endocytose consiste en l’invagination de la membrane plasmique autour d’un matériel, la formation d’une vacuole d’endocytose, puis la migration de cette vacuole vers l’intérieur de la cellule.

📌 La phagocytose internalise des particules de grande taille, comme les bactéries de plus de 0,1 micromètre, tandis que la pinocytose internalise de petites particules, comme les protéines de moins de 0,1 micromètre.

• Les rôles de l’exocytose cités sont: le transit de substances endocytées, l’élimination des déchets d’éléments endocytés et digérés, la libération de substances endogènes synthétisées comme les hormones

Compléments

• Après l’ingestion, le matériel endocyté migre grâce aux microfilaments, est digéré par des enzymes lysosomales, puis les déchets sont éliminés par exocytose.

• Les rôles cités de l’endocytose sont: la nutrition des protozoaires, la défense immunitaire par phagocytose des leucocytes, le stockage des réserves, le transit de molécules dans les cellules intestinales et les cellules des capillaires

💡 Astuce mémo

Accolement → encerclement → vacuole → digestion → déchets

📖 4. Structure et composition du hyaloplasme

🔑 Notions clés & Définitions

• Hyaloplasme : est le cytoplasme privé de ses organites, notamment du noyau, et il constitue le milieu intracellulaire.

📝 Points essentiels

• Le hyaloplasme est un milieu de réserves et d’échanges intracellulaires, siège de nombreuses réactions biochimiques, limité par la membrane plasmique et les autres membranes.

• Le hyaloplasme contient:

  • des globules lipidiques
  • des particules de glycogène
  • de l’eau
  • des sels minéraux et ions
  • des ARNm et ARNt
  • des glucides
  • des lipides
  • des protéines
  • des acides aminés et des nucléosides

• L’eau représente 85 % de la composition chimique du hyaloplasme.

📖 5. Rôles métaboliques du cytoplasme

★ À maîtriser

📌 Le catabolisme regroupe les réactions de dégradation, tandis que l’anabolisme regroupe les réactions de synthèse.

📐 Formule — La consommation du glucose et des acides gras fournit l’énergie nécessaire à la régénération de l’ATP et aux synthèses et transports actifs selon la réaction $ATP \rightarrow ADP + P + énergie$.

• Les matériaux produits par le catabolisme sont:

  • les acides aminés
  • les acides gras
  • les nucléotides
  • le glucose

• La glycolyse transforme un glucose en deux acides pyruviques et produit de l’énergie; le glucose peut provenir de l’hydrolyse du glycogène, et le glycogène peut être synthétisé à partir du glucose.

• En aérobiose, l’acide pyruvique entre dans les mitochondries et le cycle de Krebs produit du CO2 et de l’eau; le glucose fournit alors 18 fois plus d’énergie sous forme d’ATP.

Compléments

• En anaérobiose, l’acide pyruvique peut donner de l’acide lactique, ce qui est associé aux crampes, tandis que chez la levure il peut conduire à une fermentation alcoolique produisant de l’éthanol et du CO2.

💡 Astuce mémo

Catabolisme : dégradation ; anabolisme : synthèse

📖 6. Cytosquelette et contraction musculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosquelette : Armature intracellulaire fibreuse.

★ À maîtriser

• Une fibre musculaire striée contient des faisceaux de myofibrilles parallèles au grand axe de la cellule musculaire, et les myofilaments en sont les éléments contractiles.

• Les myofilaments épais sont constitués de myosine, tandis que les myofilaments fins contiennent de l’actine, de la troponine et de la tropomyosine.

• Lors de la contraction, les têtes de myosine s’accrochent à l’actine, pivotent en consommant de l’énergie, déplacent le filament fin, puis se décrochent, ce qui produit le glissement des filaments fins et épais.

Compléments

• Les tonofilaments sont situés sous la surface des cellules et solidifient les contacts entre les cellules épidermiques.

• Les neurofilaments sont situés dans l’axone des neurones et guident des substances le long de l’axone.

💡 Astuce mémo

Accrochage → pivotement → déplacement → décrochement

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des transports membranaires