TP2: les échanges cellulaires Échanges cellulaires, transferts de substances opérés entre deux ou plusieurs cellules ou entre des cellules et le milieu extérieur Type des échanges cellulaires: l’osmose La diffusion

Diffusion La diffusion c'est le mouvement passif des particules d'une concentration élevé vers une concentration faible soit dans l'air ou dans l'eau.

Osmose L'osmose est la diffusion passive des molécules d'eau à travers une membrane sélectivement perméable (semi-perméable). Voici trois situations mettant en jeu le concept de l'osmose.

 Une solution est dite «hypertonique» l'eau a tendance à se déplacer de la solution la moins concentrée vers la solution la plus concentrée ; c’est le phénomène de la plasmolyse.  Une solution est dite «hypotonique» Les molécules d'eau se dirige d'une concentration forte en soluté vers une concentration faible en soluté pour atteindre l'équilibre. C'est le phénomène de turgescence.  Une solution est dite « isotonique» lorsque les molécules d'eau ne se déplacent pas entre la cellule et le milieu externe. Les concentrations en soluté sont égaux d'une part de l'autre de la membrane. C’est la plasmolyse limite

Notion de potentiel hydrique (ψ) : Définition : toute substance en solution aqueuse (ion ou molécule) exerce sur les molécules d'eau une force d'attraction. Plus la solution est concentrée et plus cette force d'attraction est forte, et moins les molécules d'eau ont le pouvoir de la quitter. Le potentiel hydrique noté Ψ représente donc le potentiel de l'eau à quitter un compartiment donné.  Plus il est élevé (moins négatif) dans un compartiment, et plus l'eau a tendance à le quitter.  Inversement l'eau a tendance à rentrer dans les compartiments ayant un faible potentiel hydrique (très négatif).

Equation du potentiel hydrique : ψS = Potentiel osmotique (dépend de [ ] des solutés dans l’eau ) laires) ψ S = Potentiel osmotique (dépend de [ ] des solutés dans l’eau ) ψ P = Potentiel de pression ( pression de turgescence exercée sur les parois cellulaires) ψ g = Potentiel de gravité

 Dans le cas d’une cellule végétale, le ψ de gravité est négligeable d’où l’équation suivante: ψ = ψS + ψP  le ψ est toujours( -) car par référence le ψ de l’eau pure = 0  L’eau se déplace toujours du potentiel hydrique élevé au potentiel hydrique faible

La cellule vivante entretient des échanges avec son milieu de vie. Elle échange des molécules individuellement ou en masse. Les expériences simples et des faits d’observation permettent de démontrer l’existence de tels échanges et le mécanisme de leur réalisation.

Les résultats:

Le potentiel hydrique est une mesure de l'avidité en eau d'un compartiment biologique ou chimique. En effet toute substance en solution aqueuse (ion ou molécule) exerce sur les molécules d'eau une force d'attraction. Plus la solution est concentrée et plus cette force d'attraction est forte, et moins les molécules d'eau ont le pouvoir de la quitter.solution aqueuse Le potentiel hydrique noté Ψ représente donc le potentiel de l'eau à quitter un compartiment donné. Plus il est élevé (moins négatif) dans un compartiment, et plus l'eau a tendance à le quitter. Inversement l'eau a tendance à rentrer dans les compartiments ayant un faible potentiel hydrique (très négatif).

La pression osmotique, dans un phénomène d'osmose, est une force déterminée par une différence de concentration entre deux solutions situées de part et d'autre d'une membrane semi-perméable. Les forces osmotiques favorisent la diffusion des substances à travers la membrane, en milieu interne, le solvant passant de la solution la moins concentrée vers la solution la plus concentrée. La pression osmotique définit le minimum de pression qui doit être appliquée à une solution pour empêcher l'écoulement vers l'intérieur de l'eau à travers une membrane semi-perméable. Elle est également définie comme la mesure de la tendance d'une solution à prendre de l'eau par osmose. Les valeurs sont régies par le coefficient osmotique. Lire plus: osmotique.htmlosmosemembranesemi-perméableosmotiquesdiffusionsolvantosmotiquecoefficient osmotiquehttps:// osmotique.html