La polarité moléculaire et la membrane cellulaire Biologie 12e année

L’importance de la polarité moléculaire pour la membrane Transport par diffusion Haute à basse concentration Aucune dépense énergétique

La membrane cellulaire est principalement constituée de molécules de phospholipides qui forme une double couche qui est relativement imperméable au passage de la plupart des molécules hydrosolubles (ex: protéines, hormones, ions etc.). La structure en double couches est due aux propriétés amphiphiles des molécules lipides.

Amphiphile  se dit une molécule à la fois hydrophile et hydrophobe. Le phospholipide est composé d’une tête hydrophile polaire (le glycérol et le groupement phosphate) et d’une tête hydrophobe non-polaire (les acides gras).

Les petites molécules passent plus facilement par un processus appelé « diffusion » et passent au travers la membrane cellulaire par de petites espaces entre les phospholipides. Ces espaces sont causés par le mouvement de la queue hydrophobes qui bouge pour créer une barrière contre les molécules polaire qui entre en contact avec la tête polaire.

Diffusion: mouvement net de molécules d’une zone où leur concentration est plus élevé vers une zone où leur concentration est moins élevée. Molécules Tête Queue Gradient de concentration

De petites molécules non polaires comme l’oxygène et le gaz carbonique traversent facilement la membrane cellulaire par diffusion (aussi appelée transport passif). Gradient de concentration: permet, lorsque deux solutions de concentration différentes sont séparées par une membrane, que des molécules la traversent de façon à ce qu’à l’équilibre; les concentration deviennent identiques (solutions isotoniques).

Les grosses molécules polaires, les molécules non-polaires et les particules portant une charge (les ions) sont incapable de traverser sans aide. Certaines molécules (ex: glucose) ont besoin d’aide pour traverser. Elles le font par l’entremise du transport facilité. Transport facilité: la molécule ne traverse pas directement la membrane, elle doit utiliser une protéine transmembranaire de transport.

Les protéines de canal (canaux ioniques) ne doivent pas changer de forme pour permettre le passage. Ce transport par les protéines de canal est: 1. Très spécifique: elle ne laissent passer qu’une ou quelques sorte de molécules et pas d’autres; 2. extrêmement rapide; 3. régulées, les protéines canal la capacité de se fermer.

Comme le transport passif, ce type de transport n’utilise pas d’énergie car les canaux protéiques (ou ioniques) et les protéines de transport utilisent le gradient de concentration pour faire bouger les substances, molécules, ions, etc. Autrement dit, la cellule fournit aucune énergie pour favoriser le transport de celles-ci!