L’homéostasie et la membrane plasmique

*La membrane plasmique* L’homéostasie : la cellule doit maintenir son équilibre – son milieu interne doit rester stable même si son milieu externe change. La perméabilité sélective : propriété qui permet la membrane de laisser passer certaines substances et d’en rejeter d’autres et donc qui permet à la cellule de garder l’homéostasie.

La structure de la membrane Elle est bicouche : formée de deux couches. Chaque couche est formée de lipides ou de glycolipides, entre lesquelles on trouve des protéines ou des glycoprotéines. →  « glyco » indique la présence de sucre.

La structure de la membrane cont… Chaque couche est formée aussi de nombreux phospholipides. → « phospho » indique la présence de phosphore. Les phospolipides ont une tête polaire hydrophile (aime l’eau) et deux queues non polaires hydrophobes (n’aime pas l’eau).

La structure de la membrane cont… Il y a de l’eau à l’intérieure et à l’extérieure de la cellule, donc les têtes des lipides se tournent vers l’eau et forment ainsi deux couches.

La structure de la membrane cont… Le cholestérol donne de la rigidité et stabilité aux cellules des animaux.

Le modèle de la mosaïque fluide : décrit la membrane plasmique comme une structure fluide composée de molécules lipidiques libres de changer de position. La nature et la disposition des lipides varient d’une membrane à l’autre et donnent à chacune une perméabilité particulière.

*Le transport cellulaire*

*Le transport passif (sans énergie)*

Dans les cellules, le milieu interne et externe sont en solution aqueuse (l’eau). Dans une telle solution, les molécules d’eau et du soluté se déplacent de manière aléatoire jusqu’à ce qu’elles soient uniformément mélangées. Le soluté : est la substance qui est dissous dans l’eau (ex : sel ou sucre).

1) La diffusion Le mouvement brownien (Robert Brown 1800s) : les particules visibles étaient agitées dans l’eau – c’était la preuve du mouvement aléatoire des molécules. L’énergie cinétique : une particule en mouvement se déplace en ligne droite jusqu’à ce qu’elle entre en collision avec une autre particule.

La diffusion : est le mouvement des particules d’une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration (résulte du mouvement aléatoire des molécules).

La diffusion

L’équilibre dynamique : les molécules continuent leur mouvement, mais la concentration des particules ne change pas.

Le gradient de concentration : la variation de la concentration d’une substance. →Déplacement suivant le gradient – forte à faible. →Déplacement à l’encontre du gradient – faible à forte. Ce qui nécessite de l’énergie…

2) L’osmose L’osmose : est la diffusion de molécules d’eau à travers une membrane, de forte concentration à faible concentration. → c’est la diffusion, de l’eau .

L’osmose

Une solution isotonique : les solutés à l’extérieure de la cellule sont de même concentration que ceux à l’intérieure et donc la concentration de l’eau est aussi le même. L’eau traverse la membrane dans les deux sens, au hasard, mais il n’y a pas de mouvement net de l’eau (équilibre dynamique).

Une solution hypotonique : les solutés à l’extérieure de la cellule sont de plus faible concentration que ceux à l’intérieure et par conséquent, la concentration de l’eau à l’extérieure est plus forte que dans la cellule. →L’osmose arrive – l’eau entre dans la cellule et la cellule gonfle.

→Cellule animale – certaines peuvent éclater, d’autres ont développé une vacuole contractile qui expulse l’eau de la cellule. →Cellule végétale – la pression est appelée pression de turgescence. Les cellules végétales ont une pression de turgescence normale dans les solutions isotoniques à cause de leur paroi.

Une solution hypertonique : les solutés à l’extérieure de la cellule sont de plus forte concentration que ceux à l’intérieure et donc la concentration de l’eau à l’extérieure est plus faible qu’à l’intérieure. →L’osmose arrive – l’eau sort de la cellule.

→Cellule animale – la cellule rapetisse. →Cellule végétale – la vacuole se vide de son eau, diminution de pression de turgescence appelé plasmolyse. (dessin sommaire)

3) La diffusion facilitée Seules quelques substances, dont l’eau, sont capables de traverser la membrane par diffusion. Les protéines de transport : sont trouvés dans la bicouche et font entrer ou sortir d’autres substances. La diffusion facilitée : est la diffusion qui se fait à l’aide des protéines de transport.

Membrane plasmique – protéines de transport

*Le transport actif (avec énergie)*

*Le transport actif (avec énergie)* Lorsque la cellule a besoin de substances qui sont rares dans son milieu, la cellule fait entrer ces substances contre le gradient de concentration. Cela nécessite de l’énergie, ce qui est appelé le transport actif. Les protéines porteuses reçoivent de l’énergie, se lient à la substance à transporter et les transportent soit à l’extérieure ou à l’intérieure de la cellule.

*Le transport actif (avec énergie)*

*Le transport de grosses particules* Le transport passif, l’osmose, le transport facilité et le transport actif servent au transport de petites molécules et ions.

1) L’endocytose L’endocytose : la cellule entre le matériel de son milieu. Au lieu de traverser la membrane, la matière est englobée par une partie de la membrane qui prend forme d’une vacuole. →La phagocytose : l’ingestion de solides ou de cellules entières. →La pinocytose : l’ingestion de gouttelettes en solution ou de molécules en suspension.

2) L’exocytose L’exocytose : la cellule expulse des substances comme les déchets ou les hormones. Les substances se trouvent dans l’appareil de Golgi avant qu’elles soient relâchées vers la membrane plasmique.

L’endocytose

L’exocytose

L’endocytose et l’exocytose