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Transport de substances et de membranes dans une cellule
Dernière revue: 19.10.2021
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Les substances circulent dans la cellule en étant emballées dans des membranes ("mouvement du contenu cellulaire dans des récipients"). Le tri des substances et leur mouvement sont associés à la présence dans les membranes du complexe de Golgi de protéines réceptrices spéciales. Le transport à travers les membranes, y compris à travers 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 coûts d'énergie, le transport actif est volatile.
Le transport passif de molécules non chargées est effectué par un gradient de concentration par diffusion. Le transport de substances chargées dépend de la différence de potentiel sur la surface du cytolemme. En règle générale, la surface de la membrane cytoplasmique interne porte une charge négative, ce qui facilite la pénétration des ions chargés positivement dans la cellule.
La transition des ions ou des molécules de la zone où ces substances sont en plus forte concentration à la zone de concentration plus faible est appelée diffusion. Des protéines de transport spécifiques, intégrées dans la membrane, transportent de petites molécules à travers elle. Chaque protéine de transport porte le transport d'une classe de molécules ou d'un seul composé. Les protéines transmembranaires sont soit des porteurs, soit des "canaux" de forme. La diffusion peut être neutre lorsque des substances non chargées passent entre des molécules lipidiques ou à travers des protéines cytolémiques formant des canaux. La diffusion "légère" se produit avec la participation de protéines porteuses spécifiques qui lient la substance et la transportent à travers la membrane. La diffusion "légère" se déroule plus vite que la diffusion neutre.
Le transport actif est effectué par des protéines porteuses. Dans ce cas, l'énergie est dépensée en raison de l'hydrolyse de l'ATP, ainsi que de différents potentiels (charges) sur différentes surfaces de la membrane. Le transport actif se produit contre le gradient de concentration. Le potentiel membranaire est maintenu sur le cytolemme à l'aide d'une 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. En raison de l'ATPase, les ions Na + sont transportés à travers la membrane et sont libérés dans l'environnement extracellulaire, et les ions K + sont transportés à l'intérieur de la cellule. L'ATPase transporte également des acides aminés et des sucres.