PHYSIOLOGIE DES MEMBRANES Rappel : fonction de la membrane plasmique?... 1 © Julie Lavoie, C. Lionel-Groulx

Composition et structure de la membrane plasmique 2

La membrane : une structure en mosaïque fluide 3

Fluidité de la membrane Acides gras saturés Acides gras insaturés Composition en acides gras Température ambiante Cholestérol (stabilise la fluidité) 4

Perméabilité sélective de la membrane Imperméable à certaines substances Perméable à d’autres substances Différents modes de transport Mais d’abord : quelques notions de base… 5

Solvant et soluté Légende : = H 2 O = Glucose Ex.: solution de Glucose 6

Solvant et soluté = Cl - Légende : = H 2 O = Na + Ex.: solution de NaCl 7

Gradient de concentration Il y a gradient de concentration d’un soluté lorsque la distribution n’est pas égale (pas homogène) Soluté+concentré Soluté - concentré 8

Déplacement (d’un soluté) –Déplacement dans le sens du gradient –Déplacement contre le gradient 9

Principe de la diffusion Phénomène physique (ex.: peut se dérouler dans un bécher) Diffusion nette d’un soluté: toujours dans le sens du gradient de ce soluté Chaque soluté indépendamment des autres Vitesse proportionnelle à la « pente » du gradient (proportionnelle à la différence des concentrations du soluté) Se poursuit jusqu’à ce qu’à égalité des concentrations (élimination du gradient) 10

Selon le principe de diffusion décrivez le mouvement net de chacun des deux solutés… et 11

Le mouvement net de chacun des solutés se poursuivra jusqu’à égalité des concentrations (donc répartition uniforme) de chacun : 12

L’osmose : diffusion d’un solvant Phénomène physique (ex.: peut se dérouler dans un bécher) Diffusion nette d’un solvant: toujours dans le sens du gradient de ce solvant Tient compte des solutés totaux = l’osmolarité de la solution (Σ concentra- tions de tous les solutés) Vitesse proportionnelle à la « pente » du gradient (proportionnelle à la différence des concentrations du solvant ou, autrement dit, à la différence des concentrations de l’ensemble des solutés) 13

En bref… Diffusion : –diffusion nette d’un soluté –dans le sens du gradient de ce soluté Osmose : –diffusion nette d’un solvant –dans le sens du gradient de ce solvant –tient compte des solutés totaux (Σ concentrations de tous les solutés = osmolarité) 14

Membrane, gradient et diffusion La membrane (mb) d’une cellule est la frontière entre deux milieux : intracellulaire et extracellulaire Présence de gradients entre ces milieux Diffusion et osmose possibles?... 15

Dans une cellule artificielle Mb percée de pores  semi-perméable Perméabilité dépend de la taille de la molécule ( vs le diamètre des pores) Les principes physiques s’appliquent : mouvement net par diffusion/osmose si… –présence d’un gradient –membrane perméable à la molécule 16

Exemples de problèmes… o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o Cellule artificielle (milieu intracellulaire) Milieu extracellulaire Membrane de la cellule 17

1-Soit membrane perméable au soluté A et perméable à H 2 O (le solvant = o). o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o o o o o A o o o o o o o o o A o o o o o A o o o o o o o o o o A o o o o o A o o A o o o o o A o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o o A o o o A o o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o o 18

o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o o o o o A o o o o o o o o o A o o o o o A o o o o o o o o o o A o o o o o A o o A o o o o o A o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o o A o o o A o o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o o [A] milieu intracellulaire = 4 mol/L [A] milieu extracellulaire = 10 mol/L Mouvement net de A? (rappel : mb perméable) Mouvement net d’ H 2 O? (rappel : mb perméable) Numéro 1 19

o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o o o o o A o o o o o o o o o A o o o o o A o o o o o o o o o o A o o o o o A o o A o o o o o A o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o o A o o o A o o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o o [A] milieu intracellulaire = 4 mol/L [A] milieu extracellulaire = 10 mol/L Mvt net de A (rappel : mb perméable) Mvt net d’H 2 O (rappel : mb perméable) 20

o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o o A o o o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o o A o o A o o A o o o A o o A o o A o o A o o o A o o o A o o o A o A o o Ao o A o o A o o A o o o o A o o o A o o o A o o o A o o Ao o o A o o A o o A A o o o o o A o o o o o A o o o o A o o o o o A o o o o A o o A o o A o o o o o A o o o A o o A o o o A o o o A A o o A o o A o o A o o Et ce, jusqu’à égalité des concentrations [A] milieu intracellulaire = [A] milieu extracellulaire = ?? 21

2-Soit mb imperméable au soluté B et perméable à H 2 O (le solvant = o). o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o o o B o o o B o o o o o B o o o o o B o o o o o o o B o o o o o B o o B o o o o o B o o o o o B o o o o o o o B o o o o o B o B o o o o o B o o o o o B 22

Mouvement net de B? (rappel : mb imperméable) o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o o o B o o o B o o o o o B o o o o o B o o o o o o o B o o o o o B o o B o o o o o B o o o o o B o o o o o o o B o o o o o B o B o o o o o B o o o o o B [B] milieu intracellulaire = 4 mol/L [B] milieu extracellulaire = 10 mol/L Mouvement net d’H 2 O? (rappel : mb perméable) Numéro 2 23

Aucun mvt net de B (rappel : mb imperméable) o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o o o B o o o B o o o o o B o o o o o B o o o o o o o B o o o o o B o o B o o o o o B o o o o o B o o o o o o o B o o o o o B o B o o o o o B o o o o o B [B] milieu intracellulaire = 4 mol/L [B] milieu extracellulaire = 10 mol/L Mouvement net d’ H 2 O (rappel : mb perméable) 24

o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o o B o o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o o B o o o o B o o B o o B o o o B o o B o o B o o B o o B o o o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o o o o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o B o o o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o B o o B Et ce jusqu’à égalité des concentrations [B] milieu intracellulaire = [B] milieu extracellulaire = ?? 25

o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o 3- Soit membrane imperméable aux solutés B et C, mais perméable à H 2 O. B o o B o o B o o B o o B B o o o o o B o o B o o B o o o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o o B o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o B o o 26

o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o Mouvement net de B? (rappel : mb imperméable) [B] milieu extracellulaire = 5 mol/L [C] milieu extracellulaire = 5 mol/L Mouvement net d’H 2 O? (rappel : mb perméable) Mouvement net de C? (rappel : mb imperméable) B o o B o o B o o B o o B B o o o o o B o o B o o B o o o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o o B o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o B o o [B] milieu intracellulaire = 10 mol/L [C] milieu intracellulaire = 0 mol/L Numéro 3 27

o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o [B] milieu extracellulaire = 5 mol/L [C] milieu extracellulaire = 5 mol/L Mvt net d’ H 2 O?... (rappel : mb perméable) B o o B o o B o o B o o B B o o o o o B o o B o o B o o o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o o B o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o B o o [B] milieu intracellulaire = 10 mol/L [C] milieu intracellulaire = 0 mol/L Question : y a-t-il un gradient, une différence d’osmolarité entre les deux milieux?... 28

o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o [B] milieu extracellulaire = 5 mol/L [C] milieu extracellulaire = 5 mol/L B o o B o o B o o B o o B B o o o o o B o o B o o B o o o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o o B o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o B o o [B] milieu intracellulaire = 10 mol/L [C] milieu intracellulaire = 0 mol/L [solutés totaux intracell] = ? [solutés totaux extracell] = ? 29

B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o o o B o o C o o B o o o o C o o o B o o o C o o o B o o o C o o o o B o o o C o o o B o o B o o C o o o B o o o C o o B o o C o o o B o o C o o B o o C o o o B o o o C o o o B o Aucun mvt net de B (rappel : mb imperméable) [B] milieu extracellulaire = 5 mol/L [C] milieu extracellulaire = 5 mol/L Aucun Mvt net d’H 2 O p.c.q. les deux milieux ont la même osmolarité = 10 osm/L Aucun mvt net de C (rappel : mb imperméable) B o o B o o B o o B o o B B o o o o o B o o B o o B o o o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o o B o B o o o B o o o B o o B o o B o B o o B o o B o o B o o [B] milieu intracellulaire = 10 mol/L [C] milieu intracellulaire = 0 mol/L 30

Rappel : cellules artificielles Membrane semi-perméable car percée de pores Perméabilité dépend de la taille de la molécule (vs diamètre des pores) Les principes physiques s’appliquent : mouvement net par diffusion/osmose si… –présence d’un gradient –membrane perméable à la molécule 31

Dans une cellule vivante?... La mosaïque fluide sépare le cytoplasme et le milieu extracellulaire Perméabilité sélective : dépend de la nature des molécules et non de leur taille Principes physiques s’appliquent pour certaines molécules (diffusion simple et osmose)… … mais d’autres phénomènes entrent aussi en jeu (diffusion facilitée, transport actif, transport en vrac) 32

3. MODES DE TRANSPORT MEMBRANAIRE : MÉCANISMES D’ÉCHANGE ENTRE LA CELLULE ET SON MILIEU 3.1 Transport des substances non macromoléculaires Modes de transport passif A) Diffusion simple (ou libre) d’un soluté B) Diffusion facilitée d’un soluté C) L’osmose : diffusion de l’eau (solvant) Modes de transport actif A) Transport actif primaire B) Transport actif secondaire 3.2 Transport des macromolécules et des particules : transport en vrac, à l’aide de vésicules Vers l’extérieur de la cellule : Exocytose Vers l’intérieur de la cellule : A) Phagocytose B) Pinocytose C) Endocytose par récepteurs interposés (voir tableau) 33

34

35 [1a, p. 141] [1b, p. 150] DIFFUSION… …SIMPLE (ou LIBRE) = molécules se glissent entre les éléments de la bicouche de phosphoglycérolipides. …FACILITÉE = molécules traversent dans une protéine* membranaire qui est… -soit un *canal protéique (~ un « tunnel ») pour un ion -soit une *perméase (une protéine qui change de forme) pour une autre substance

36 [1a, p. 141] [1b, p. 150] OSMOSE …par diffusion SIMPLE (LIBRE) eau = molécules d’eau se glissent entre les éléments de la bicouche de lipides. …par diffusion FACILITÉE eau = molécules d’eau passent dans une aquaporine, qui est un canal protéique (~ un « tunnel »).

37 [1a, p. 141] [1b, p. 150] TRANSPORT ACTIF = molécules sont « pompées » contre leur gradient par une pompe à ions (ou ATPase)

L’ATP, « monnaie » énergétique des cellules -Rappel- L’ATP, « monnaie » énergétique des cellules 38

39 [1a, p. 141] [1b, p. 151] TRANSPORT ACTIF Ex.: une pompe à Na + /K +

40 [1a, p. 142] [1b, p. 152] TRANSPORT ACTIF Ex.: une pompe à H +

41 [1a, p. 142] [1b, p. 153] TRANSPORT ACTIF SECONDAIRE Ex.: une pompe à H + couplée à un symport H + /saccharose

42 [1a, fig. 7.20] [1b, fig. 7.22] Modes de transport par vésicules OU transport en vrac -particules trop grosses pour traverser la mb des cellules -formation de vésicules -nécessite dépense E Vers l’intérieur des ¢: Endocytose (3 types) OU Vers l’extérieur des ¢: Exocytose

43 [1a, p. 1112] [1b, p. 1222] La libération d’un neurotransmetteur par un neurone, un exemple d’exocytose. La molécule est libérée dans la fente synaptique et va rejoindre des récepteurs sur le neurone « suivant » (postsynaptique).