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Transport de substances et de membranes dans la cellule
Dernière revue: 04.07.2025
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Les substances circulent dans la cellule, étant regroupées dans des membranes (« mouvement du contenu de la cellule dans des conteneurs »). Le tri des substances et leur déplacement sont associés à la présence de protéines réceptrices spécifiques dans les membranes de l'appareil de Golgi. Le transport à travers les membranes, notamment la membrane plasmique (cytolemme), est l'une des fonctions les plus importantes des cellules vivantes. Il existe deux types de transport: passif et actif. Le transport passif ne nécessite pas de dépense énergétique, tandis que le transport actif est dépendant de l'énergie.
Le transport passif des molécules non chargées s'effectue par diffusion selon le gradient de concentration. Le transport des substances chargées dépend de la différence de potentiel à la surface du cytolemme. En règle générale, la surface cytoplasmique interne de la membrane porte une charge négative, ce qui facilite la pénétration des ions chargés positivement dans la cellule.
Le mouvement d'ions ou de molécules d'une zone où ces substances sont en concentration élevée vers une zone à plus faible concentration est appelé diffusion. Des protéines de transport spécifiques, intégrées à la membrane, transportent de petites molécules à travers celle-ci. Chaque protéine de transport transporte une classe de molécules ou un seul composé. Les protéines transmembranaires sont soit des transporteurs, soit des « canaux ». La diffusion peut être neutre, lorsque des substances non chargées passent entre des molécules lipidiques ou à travers des protéines du cytolemme qui forment des canaux. La diffusion « facilitée » se produit grâce à la participation de protéines de transport spécifiques qui lient la substance et la transportent à travers la membrane. La diffusion « facilitée » est plus rapide que la diffusion neutre.
Le transport actif est assuré par des protéines de transport. Il consomme l'énergie issue de l'hydrolyse de l'ATP, ainsi que les différents potentiels (charges) présents sur les différentes surfaces de la membrane. Le transport actif s'effectue contre le gradient de concentration. Le potentiel membranaire est maintenu au niveau du cytolemme grâce à la pompe sodium-potassium. Cette pompe, qui pompe les ions K + dans la cellule contre les gradients de concentration et les ions Na + dans l'espace extracellulaire, est une enzyme ATPase. Grâce à l'ATPase, les ions Na + traversent la membrane et sont excrétés dans le milieu extracellulaire, tandis que les ions K + pénètrent dans la cellule. L'ATPase assure également le transport actif des acides aminés et des sucres.