Symport

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 à 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 et 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 que d'un seul côté. Ce transport 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 que quand la concentration de solutés (éléments dissous dans un solvant comme l'eau entre autres) présente 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 (sucre) mais également d'autre sucre, trop volumineux 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.
• Soit par un mécanisme actif qui fait intervenir le transport actif appelé également pompage de solutés et le transport vésiculaire. Ce dernier utilise des transporteurs de nature protéique qui se combinent spécifiquement et réversiblement avec les substances à transporter. Ses 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 encore 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.