Diffusion facilitée
Que se passe – t-il si une substance a besoin d’aide pour traverser ou traverser la membrane plasmique? La diffusion facilitée est la diffusion des solutés à travers les protéines de transport dans la membrane plasmique. Diffusion facilitée est un type de transport passif. Même si la diffusion facilitée implique des protéines de transport, il s’agit toujours d’un transport passif car le soluté se déplace vers le bas du gradient de concentration.
Les petites molécules non polaires peuvent facilement diffuser à travers la membrane cellulaire., Cependant, en raison de la nature hydrophobe des lipides qui composent les membranes cellulaires, les molécules polaires (telles que l’eau) et les ions ne peuvent pas le faire. Au lieu de cela, ils diffusent à travers la membrane à travers les protéines de transport. Une protéine de transport couvre complètement la membrane et permet à certaines molécules ou ions de diffuser à travers la membrane. Les protéines de canal, les protéines de canal fermées et les protéines de transporteur sont trois types de protéines de transport qui sont impliquées dans la diffusion facilitée.,
Une protéine de canal, un type de protéine de transport, agit comme un pore dans la membrane qui laisse passer rapidement les molécules d’eau ou les petits ions. Les protéines des canaux d’eau (aquaporines) permettent à l’eau de diffuser à travers la membrane à un rythme très rapide. Les protéines des canaux ioniques permettent aux ions de diffuser à travers la membrane.
Une protéine à canal fermé est une protéine de transport qui ouvre une « porte », permettant à une molécule de passer à travers la membrane. Les canaux fermés ont un site de liaison spécifique pour une molécule ou un ion donné. Un stimulus provoque l’ouverture ou la fermeture de la » porte »., Le stimulus peut être des signaux chimiques ou électriques, de la température ou une force mécanique, selon le type de canal fermé. Par exemple, les canaux fermés par sodium d’une cellule nerveuse sont stimulés par un signal chimique qui les amène à s’ouvrir et à permettre aux ions sodium d’entrer dans la cellule. Les molécules de glucose sont trop grandes pour diffuser facilement à travers la membrane plasmique, elles sont donc déplacées à travers la membrane à travers des canaux fermés. De cette façon, le glucose se diffuse très rapidement à travers une membrane cellulaire, ce qui est important car de nombreuses cellules dépendent du glucose pour leur énergie.,
Une protéine porteuse est une protéine de transport spécifique pour un ion, molécule, ou un groupe de substances. Les protéines porteuses « transportent » l’ion ou la molécule à travers la membrane en changeant de forme après la liaison de l’ion ou de la molécule. Les protéines porteuses sont impliquées dans le transport passif et actif. Un modèle d’une protéine de canal et de protéines de support est illustré à la figure ci-dessous.
a Facilité la diffusion à travers la membrane cellulaire. Les protéines de canal et les protéines de support sont montrées (mais pas une protéine de canal fermée)., Les molécules d’eau et les ions se déplacent à travers les protéines du canal. D’autres ions ou molécules sont également transportés à travers la membrane cellulaire par des protéines porteuses. L’ion ou la molécule se lie au site actif d’une protéine porteuse. La protéine porteuse change de forme et libère l’ion ou la molécule de l’autre côté de la membrane. La protéine porteuse retrouve alors sa forme d’origine.
Une animation illustrant la diffusion facilitée peut être vue àhttp://www.youtube.com/watch?v=OV4PgZDRTQw (1:36).,
Canaux ioniques
Les ions tels que le sodium (Na+), le potassium (K+), le calcium (Ca2+) et le chlorure (Cl -) sont importants pour de nombreuses fonctions cellulaires. Parce qu’ils sont chargés (polaires), ces ions ne diffusent pas à travers la membrane. Au lieu de cela, ils se déplacent à travers les protéines des canaux ioniques où ils sont protégés de l’intérieur hydrophobe de la membrane. Les canaux ioniques permettent la formation d’un gradient de concentration entre le liquide extracellulaire et le cytosol. Les canaux ioniques sont très spécifiques, car ils ne permettent que certains ions à travers la membrane cellulaire., Certains canaux ioniques sont toujours ouverts, d’autres sont « fermés » et peuvent être ouverts ou fermés. Les canaux ioniques fermés peuvent s’ouvrir ou se fermer en réponse à différents types de stimuli, tels que des signaux électriques ou chimiques.
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