Physiologie de la membrane Physiologie de la membrane plasmique plasmique plasmique plasmique

Chef service Pr Chef service Pr Y.BoucheritY.BoucheritCours présenté par Dr A.Benahmed Cours présenté par Dr A.Benahmed

II-- GÉNÉRALITÉSGÉNÉRALITÉS

1. D1. DÉFINITIONÉFINITION

La membrane plasmique (cellulaire) désigne unefine barrière qui délimite deuxcompartiments , le compartimentintracellulaire et le compartimentextracellulaire.extracellulaire.

Elle joue plusieurs rôles :�C’est un support de la morphologie cellulaire�C’est une barrière de diffusion�Elle assure le transport de certaines molécules�Elle assure la transmission de l’information

2.2. SSTRUCTURETRUCTURE DEDE LALA MMBB

PLASMIQUEPLASMIQUE

Les protéines membranaires jouent plusieurs rôlesrôles ::

�canaux (pores)� transporteurs� transporteurs�sites de reconnaissance appelés

récepteurs.�ancres du cytosquelette�marqueurs de l'identité cellulaire

3.3. AARCHITECTURERCHITECTURE DEDE LALA MEMBRANEMEMBRANE

PLASMIQUEPLASMIQUE

�L’architecture de la membrane plasmique est actuellement comparé à une « mosaïque fluide singer et nicolson1972 ».dont

�Les lipides mobiles au sein de la �Les lipides mobiles au sein de la bicouche confèrent à la bicouche sa fluidité qui autorise les déplacements des protéines.

�Les molécules de cholestérol stabilisentla bicouche lipidique et renforcent la membrane.

IIII --TRANSPORT MEMBRANAIRE TRANSPORT MEMBRANAIRE

AA-- LLESES PHÉNOMÈNESPHÉNOMÈNES PASSIFSPASSIFS�Le transport passif est un transport qui se

fait sans consommation d'énergiesans consommation d'énergie. Les processus passifs sont ;la diffusion simple, la diffusion facilitée et l'osmose

a. La diffusion simplea. La diffusion simpleLa diffusion représente le transport d'une substance par agitation thermique de ses molécules ou de ses ions.

CaraCaractéristiques de la diffusion simplectéristiques de la diffusion simple ::

�S’effectue selon le gradient de �S’effectue selon le gradient de concentration (depuis une région à forte concentration jusqu'à une région à faible concentration),

�Ne requiert pas d’énergie métabolique,�Ne nécessite pas le transporteur.

b. La Diffusion facilité b. La Diffusion facilité La diffusion facilitée représente le transport d'une substance

par l’intermédiaire de protéines structurales situées dans lamembrane et qui jouent le rôle de transporteurs.

Caractéristiques de la diffusion Caractéristiques de la diffusion FacilitéFacilité ::

�S’effectue selon le gradient de concentration

�Ne requiert pas de l’énergie �Ne requiert pas de l’énergie métabolique

�Plus rapide que la simple diffusion.�se fait à l’aide de transporteurs et,

par conséquent, est sujette :

�à la stéréospécificitéstéréospécificité ; c'est-à-dire la conformation spatial.

�et à la compétitionla compétition : les solutés de structures semblables se disputent les molécules de transport dans les sites de passage.

� à la saturationla saturation : : dépend du nombre de transporteurs disponibles prêts à transporter la substance.

c. l’osmose :c. l’osmose :L’osmose est le mouvement de l’eau à travers une membrane sélectivement perméable ; d’une solution de faible concentration vers une solution de forte concentration.

�Le mouvement de l'eau à travers une membrane sélectivement perméable génère pression osmotique

d. La filtrationd. La filtrationLa filtration est un processus lequel l’eau et les solutés traversent une membrane (ou la paroi d’un vaisseau) sous l’effet de la pression hydrostatique, d’une région à pression élevée vers une région à pression moins élevée.

BB-- LLESES PHÉNOMÈNESPHÉNOMÈNES ACTIFSACTIFS

�Les phénomènes actifs sont les processus de transport qui nécessitent une dépense d’énergie (C’est-à-dire une consommation d'énergie).

Les processus actifs sont ; Les processus actifs sont ;

le pompage des solutés

et le transport

vésiculaire.

a. Le pompage des solutés (ou a. Le pompage des solutés (ou transport actif)transport actif) ::

Le transport actif primaire Le transport actif primaire Le transport actif secondaireLe transport actif secondaire

(La pompe Na(La pompe Na++--KK++ ATP ase) ATP ase)

a)Le transport actif primaire : l'énergie tirée de l'ATP déplace directement une substance à déplace directement une substance à travers la membranetravers la membrane.

Caractéristiques de transport actif primaireCaractéristiques de transport actif primaire:�Se fait contrecontre un gradient de concentration

RequiertRequiert un apport direct d’énergieénergie métabolique ��RequiertRequiert un apport direct d’énergieénergie métabolique sous la forme ATPATP,

� se fait à l’aide de transporteurs transporteurs et, par conséquent, est sujet à la stéréospécificité, à la saturation et la compétition.

��Exemples de transport actif primaireExemples de transport actif primaire : : « La pompe Na« La pompe Na++--KK++ ATP ase »ATP ase »

Milieu extra cellulaireMilieu extra cellulaire

Milieu intra cellulaireMilieu intra cellulaire

b)Le transport actif secondaire :l'énergie stockée dans les gradients (différences) d'ions déplace les substances à travers la membrane.

Caractéristiques du transport actif secondaireCaractéristiques du transport actif secondaire�La plupart des systèmes de transport actif sont

deux systèmes coupléscouplés. C’est-à-dire qu’ils déplacent plus d’une substance à la fois.déplacent plus d’une substance à la fois.

�Si les deux substances sont transportées dans la la même directionmême direction, il s’agit d’un système symportsymport(sym = même). Si deux substances sont transportées dans des directions opposéesdirections opposées, on parle d’antiportd’antiport (anti = opposé).

�La pompe Na+ K+ ATP ase fait sortir le Na+ pour le maintenir en basse concentration intra cellulaire celui-ci va permettre aux transporteur Na+ glucose de transporter le Na+ et glucose passivement mais qui dépend de concentration intracellulaire du Na+

SYMPORTSYMPORT

b.Leb.Le transport vésiculairetransport vésiculaire (en vrac):(en vrac):

L’endocytoseL’endocytose L’exocytoseL’exocytose�La phagocytose�La pinocytose. �L’endocytose par récepteurs interposés :

b)L’endocytoseb)L’endocytose :: est un mécanisme qui assure le passage des grosses particules et des macromolécules de l’extérieur vers l’intérieur de la cellule.

�� La phagocytoseLa phagocytose (action de manger d’une cellule), concerne les macromolécules relativement gros et solide.

�� La pinocytoseLa pinocytose (action de boire de la cellule») : concerne les gouttelettes de liquide extracellulaire, contenant des molécules dissoutes.

�� L’endocytose par récepteurs interposésL’endocytose par récepteurs interposés : : c’est un transport sélectif, qui nécessite des récepteurs qui se lient à certaines substances. ces récepteurs et les substances qui y sont fixées entrent ensemble dans la cellule à intérieur d’une petite vésicule.

a) L’exocytosea) L’exocytose : : est un mécanisme qui assure le passage de substances de l’intérieur vers l’extérieur de la cellule.