Croiser la membrane plasmique

Deux blagues tristes Why was the musician put in jail? He was always in treble. What do you get when you cross a wedding with a cliff? A marriage on the rocks.

Les cellules doivent maintenir l’homéostasie pour survivre. Homéostasie: Un processus par lequel l’environnement interne est maintenu constant même quand l’environnement externe change. Les cellules doivent ingérer la nourriture, l’eau, et l’oxygène et éliminer les déchets pour maintenir l’homéostasie. Pour faire ceci, les cellules ont besoin de transporter des molécules dans et hors de la cellule, à travers la membrane plasmique (qui agit de frontière).

Il y a deux types de transport cellulaire: Transport passif: pas besoin d’énergie (ATP) 2. Transport actif: besoin d’énergie. (ATP)

Transport Passif Il y a 3 types de transport passif: 1. Diffusion: le mouvement de particules d’une région de forte concentration vers une région de faible concentration. 2. Diffusion facilitée: le mouvement de particules d’une région de forte concentration à une région de faible concentration avec l’aide des protéines porteuses dans la membrane. 3. Osmose: le mouvement des molécules d’eau à travers une membrane semi-perméable membrane d’une région de forte concentration vers une région de faible concentration

Diffusion simple

Diffusion:

[concentration élevée] Une substance diffuse suivant son gradient de concentration : de la zone la plus concentrée à la zone qui l ’est moins. [concentration élevée] [concentration faible]

Perméabilité sélective La double couche de phospholipides est perméable: Aux molécules très petites (H2O, CO2, O2) Aux molécules liposolubles (hydrophobes, non polaires) La double couche de lipides est imperméable: Aux grosses molécules et à la plupart des molécules solubles dans l’eau. Aux ions (K+, Cl-, Na+ )

Diffusion facilitée La diffusion facilitée se fait par l ’intermédiaire d ’une protéine de la membrane. Pas de dépense d ’énergie Se fait avec le gradient de concentration

Les molécules de glucose peuvent se diffuser dans la cellule cent fois plus vite que d’autre sucres à cause des protéines porteurs spécifiques au glucose.

Des protéines de la membrane permettent le passage de ce qui ne peut passer à travers les lipides : Forment des canaux à travers la membrane. OU s’associent aux molécules à transporter et les déplacent dans la membrane.

Ces canaux sont généralement spécifiques : une seule substance bien précise peut les traverser et aucune autre. Donc, ce n'est pas n'importe quelle substance qui peut traverser la membrane = perméabilité sélective.

Les canaux de la membrane sont souvent formés de plusieurs sous-unités :

Certains canaux peuvent s'ouvrir et se fermer :

La diffusion: un sommaire La diffusion est affectée par la température, la pression et la concentration. (plus vite avec une température haute, une pression haute et/ou une concentration haute). La diffusion continue jusqu’à ce que les particules sont en équilibre (une distribution égale de particules dans l’espace). A l’équilibre les particules sont encore en mouvement (mouvement Brownien). Pour cette raison, ont dit que c’est une « équilibre dynamique ». L’oxygène et le dioxyde de carbone croissent la membrane par diffusion. L’oxygène diffuse du sang dans les cellules et le dioxyde de carbone diffuse des cellules dans le sang.

Osmose:

Osmose: l’eau peut passer à travers une membrane semi-perméable mais les solutés ne passent pas. Les molécules d’eau vont diffuser jusqu’a ce que équilibre est atteint.

L ’osmose, c ’est l’eau qui se déplace en suivant son gradient de concentration

Les cellules sont parfois placées dans des solutions qui ne sont pas isotoniques. Les solutions peuvent être: isotonique: la même concentration de solutés et l’eau à l’intérieur et l’extérieur de la cellule. Hypotonique: une plus forte concentration d’eau à l’extérieur de la cellule qu’à l’intérieur. Hypertonique: une plus forte concentration d’eau à l’intérieur de la cellule qu’à l’extérieur.

Hypertonique Hypotonique

Solution hypOtonique: Plus d’eau à l’extérieur/plus de solutés à l’intérieur, l’eau entre la cellule. La cellule gonfle. Cytolyse (cellule animale)/pression osmotique arrive.

Solution hypertonique: plus d’eau à l’intérieur/ solutés à l’extérieur, l’eau quitte la cellule. La cellule ratatine / plasmolyse (cellule végétale).

Idéalement, les cellules se trouvent dans une solution isotonique: la même concentration de solutés et eau dans et dehors de la cellule Dans une solution isotonique, il n’y a pas de mouvement net d’eau à travers la membrane. Pas de diffusion.

Globules rouges en milieu: Isotonique Hypotonique (cytolyse / pression de turgescence) Hypertonique (plasmolyse / cellule se ratatine)

Cellules animales dans différentes solutions:

Les cellules de plantes dans différentes solutions:

LIQUIDE INTRACELLULAIRE L ’osmose joue un rôle important dans le déplacement des liquides dans l ’organisme LIQUIDE INTERSTITIEL LIQUIDE INTRACELLULAIRE SANG Que se produirait-il si le sang devenait hypertonique ? Et s’il devenait hypotonique ?

Transport actif : Ressemble à la diffusion facilitée (nécessite une protéine de transport) MAIS: Besoin d ’une source d ’énergie Peut se faire CONTRE le gradient de concentration

Transport actif

Transport actif permet aux cellules de conserver un milieu intérieur différent du milieu extérieur:

Comment les cellules transportent-elles des très grandes molécules? Endocytose: faire entrer des grosses molécules CONTRE le gradient de concentration en utilisant ATP. Il y a deux types: Phagocytose Pinocytose (capturer des particules solides) (capturer des gouttes de liquide) Exocytose: faire sortir des grosses molécules de la cellule CONTRE le gradient de concentration en utilisant ATP.

Exocytose Endocytose

Endocytose: ex un globule blanc qui ingère une bactérie Endocytose: ex un globule blanc qui ingère une bactérie. Aussi une amibe qui capte sa proie.

Exocytose: ex: les vésicules qui quittent l’appareil de Golgi qui doivent sortir de la cellule. Une amibe qui doit se débarrasser des déchets.

Cas particulier d ’endocytose: la phagocytose Phagocytose = endocytose d ’une grosse structure Phagocytose d ’une bactérie par un globule blanc