Présenté par: Dr TAIBI Faiza Cours de physiologie cellulaire La membrane plasmique Présenté par: Dr TAIBI Faiza

Les rôles physiologiques de la membrane plasmique Limite physique de la cellule Le transport passif Le transport actif L’endocytose L’exocytose "Carte d'identité" cellulaire Récepteur de signaux extérieurs

6.1. Limite physique de la cellule - Chaque cellule constitue une entité vivante complexe. - La membrane cytoplasmique sert à maintenir la cohésion cellulaire. 6.2. Le transport passif - La membrane cytoplasmique permet des échanges de matières avec l'extérieur grâce à une certaine perméabilité. - Lorsqu’il existe un déséquilibre entre les deux côtés de la membrane cytoplasmique, si du côté externe, la concentration en soluté est forte; du côté interne, la concentration est faible….que va-t-il se passer? La membrane cytoplasmique permet les échanges de substances formées de petites molécules. Le soluté tend à traverser la membrane pour rétablir l'équilibre des concentrations. Ce phénomène physique est connu sous le nom d'OSMOSE.

6.3. Le transport actif La cellule est capable de conserver un déséquilibre de concentrations en certaines substances entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule. Ce fait est dû à la présence de protéines trans-membranaires particulières qui jouent le rôle de pompe. Ces pompes sont capables de sélectionner certaines molécules ou ions afin de les faire entrer ou les faire sortir de la cellule. - Pour pouvoir fonctionner, ces pompes ont besoin d'énergie. Celle-ci leur est fournie par l'apport des molécules d'ATP.

6.4. L’endocytose Les cellules sont capables d'absorber des matières par simple diffusion, comme dans le transport passif. L'absorption se fait alors au niveau moléculaire. - Certaines cellules sont capables d'absorber des volumes plus importants de matière; le phénomène qui est mis en jeu est alors l'endocytose. Lors de l'endocytose, des matières solides ou des matières liquides peuvent être absorbées. Dans le cas de matières solides, on parle de phagocytose ; dans le cas de matières liquides, on parle de pinocytose. - La cellule déforme sa membrane cytoplasmique pour entourer le microbe. La membrane entoure complètement le microbe jusqu'à la formation d'une enveloppe complète = une vacuole digestive, qui pénètre dans la cellule. - Dans la vacuole, la proie est digérée. Les matériaux qui la composent seront recyclés.

Globule blanc bactérie bactérie L’endocytose: Une bactérie (à gauche de la photo) est en train de se faire absorber par un globule blanc. A droite de la photo, une autre bactérie a déjà été absorbée.

6.5. L’exocytose Le rejet de substances vers l'extérieur de la cellule concerne : A- Les substances fabriquées par la cellule et qui doivent être délivrées à l'extérieur (c'est, par exemple, le cas des enzymes digestives fabriquées par les cellules du pancréas). B- Les déchets qui doivent être évacués. Dans le cas de l'exocytose, une ou plusieurs vacuoles chargées de substances à excréter s'approchent de la membrane cytoplasmique, fusionnent avec elle et font échapper leur contenu.

L’exocytose (deux vacuoles sécrétrices L’exocytose (deux vacuoles sécrétrices. L'une d'entre elles a déjà fusionné avec la membrane cytoplasmique et est en train de délivrer son contenu à l'extérieur de la cellule. L'autre est en voie de le faire).

6.6. "Carte d'identité" cellulaire Il existe de nombreuses circonstances où une cellule doit pouvoir déterminer l'identité d'une autre cellule : fait-elle partie du même organisme, de quel genre de cellule s'agit-il? - La surface des cellules est tapissée de molécules principalement protéiques de différentes sortes. Ces molécules constituent une façon pour les cellules de reconnaître "qui est qui". - Les personnes du groupe sanguin A possèdent à la surface de leurs globules rouges certaines molécules particulières que possèdent toutes les personnes du même groupe sanguin. Les personnes du groupe sanguin B possèdent à la surface de leurs globules rouges une molécule légèrement différente. Les personnes du groupe AB possèdent les deux molécules ; les personnes du groupe O ne possèdent ni l'une, ni l'autre molécule. Les globules blancs sont ainsi capables de reconnaître une cellule qui n'appartient pas au même organisme. Lorsque la "carte d'identité" n'est pas reconnue, la cellule inconnue est attaquée.

Figure 12. Groupes sanguins et différence d’identité.

6.7. Récepteur de signaux extérieurs Sur la membrane cytoplasmique, des sites récepteurs sont capables d'accueillir des molécules provenant de l'extérieur de la cellule. La fixation d'une molécule dans le récepteur est comme un signal pour la cellule. Ce signal va provoquer toutes sortes de réactions dans la cellule: fabrication d'une substance, mise en marche du cycle de reproduction, ... - Les sites récepteurs sont généralement spécifiques : un seul type de molécule peut s'adapter à un récepteur particulier, comme à une serrure correspond une seule clef. Les hormones sont un exemple de molécules "signal". Quand une molécule d'hormone spécifique est reçue dans un récepteur spécifique, ce "signal" peut provoquer la fabrication de certaines substances. - A la surface de certains globules blancs, des récepteurs sont capables de se lier à certaines molécules caractéristiques d'un microbe (on parle d'un antigène). Quand cette liaison se fait, le globule blanc se multiplie à grande vitesse. Cette réaction permet de combattre les microbes