Antiport

Physiologie

Les fonctions de la membrane plastique, comprennent essentiellement le transport membranaire, qui se fait soit :

Par un mécanisme passif, et tout particulièrement la diffusion, fait intervenir le gradient de concentration, basé sur le principe suivant : plus la différence de concentration entre deux endroits est élevée, plus le mouvement net de diffusion des particules est important. Le moteur de la diffusion, est l'énergie que possèdent les molécules elles-même, pour passer d'un compartiment où la concentration est plus élevée, vers un compartiment où la concentration est plus basse. La vitesse de diffusion, va dépendre dans ce cas de leur taille, c'est-à-dire que plus elles sont petites, puis elles diffusent vite. Cette vitesse dépend également, de leur température (plus celle-ci est élevée, plus la diffusion est rapide). La diffusion simple, permet le passage directement à travers la couche lipidique, composant la membrane cellulaire. Les éléments utilisant ce type de transport sont :

• L'oxygène.
• Le gaz carbonique.
• L'alcool.
• Les acides gras (lipides).

L'osmose permet la diffusion d'un solvant (généralement liquide, dans lequel d'autres substances peuvent être dissoutes) comme l'eau à travers la membrane de la cellule, et plus spécifiquement dans les pores de cette membrane. Ce transport se fait de la partie la plus concentrée de la cellule, vers la partie la moins concentrée où l'osmolarité est forte. L'osmose est la diffusion entre deux fluides, qui sont séparés par des parois perméables d'un seul côté. Ce transport par osmose ne s'arrête que quand le tonus (pression) de la cellule est suffisant pour faire enfler celle-ci. Inversement, il augmente quand ce tonus fait rétrécir le volume de la cellule. En résumé, le mouvement d'osmose prend fin quand la concentration de solutés (éléments dissous dans un solvant comme l'eau entre autres), présents des deux côtés de la membrane cytoplasmique, a atteint un équilibre. La cellule utilise également un autre mode de transport : il s'agit de la diffusion facilitée. Certaines molécules (et plus particulièrement le glucose, le sucre), trop volumineuses pour passer par les pores de la membrane de la cellule, traversent néanmoins celles-ci, en se combinant avec les transporteurs protéiques qui sont présents dans la membrane, et qui sont ensuite relâchés dans le cytoplasme de la cellule. Le dernier mécanisme passif utilisé par la cellule, est celui de la filtration. Par ce mécanisme, l'eau et les solutés vont traverser la membrane, ou la paroi d'un vaisseau grâce à la pression hydrostatique. Dans ce cas, le gradient utilisé par la cellule est un gradient de pression. Celui-ci tend à faire passer un liquide qui contient des solutés (et que l'on appelle filtrat), d'une région où la pression est élevée, vers une région où la pression est moins élevée. Ce transport n'est limité que par la taille des pores et se continue dans le temps, grâce à la participation du gradient de pression.

Par un mécanisme actif fait intervenir le transport actif (appelé également pompage de solutés), et le transport vésiculaire. Il utilise des transporteurs de nature protéique, qui se combinent spécifiquement et réversiblement avec les substances à transporter. Ces transporteurs sont constitués de protéines, et ressemblent à des enzymes. Ils permettent le déplacement principalement d'acides aminés (constituant des protéines), d'ions (potassium, sodium, calcium), et ceci à contre-courant (contre leur gradient de concentration, voir ci-dessus). Cela nécessite bien évidemment, de l'énergie qui est fournie sous la forme d'ATP (adénosine triphosphate). Le transport actif le plus étudié, est celui de la pompe à sodium et à potassium, qui se fait par l'intervention d'une enzyme appelée ATPase sodium-potassium. Le déplacement des substances précédemment citées, est obtenu contre un gradient de concentration, ou contre le gradient électrique. Le transport vésiculaire, permet de faire traverser la membrane aux grosses particules, et aux macromolécules (grosses molécules). Ce transport vésiculaire s'appelle également transport en vrac. Comme le transport précédemment décrit, il utilise comme énergie l'ATP.

Les deux principaux transports vésiculaires sont :

• L'exocytose.
• L'endocytose.