Biophysique II : Propriétés des Colloïdes

Biophysique II : Les Colloïdes

Les colloïdes sont des suspensions de petites particules (micelles), bien plus grandes que les molécules dispersées dans un liquide. On les appelle aussi pseudo-solutions ou solutions colloïdales.

Sol et État de Gel

Les colloïdes protoplasmiques subissent des transformations sol-gel, ou changement de phase d'inversion. Les colloïdes intermédiaires présentent un état entre le solide et le liquide (et le gaz). Dans le protoplasme, les états sol et gel alternent généralement en fonction des changements de concentration. Les sols les plus importants en biologie sont des dispersions de protéines dans l'eau.

Types de Colloïdes selon l'état Physique des Phases

La phase dispersante peut être liquide, solide ou gazeuse. La phase dispersée peut également être solide, liquide ou gazeuse. Le passage de l'état gel à l'état sol est appelé peptisation. Le passage de l'état sol à l'état gel est appelé gélification ou floculation.

Propriétés des Colloïdes à l'état Sol

• Effet Tyndall : Le passage d'un faisceau lumineux à travers une solution colloïdale rend le faisceau visible.
• Mouvement Brownien : Mouvement continu et irrégulier des particules, dû à l'impact des molécules de la phase dispersante en agitation continue.
• Dialyse : Diffusion du soluté à travers une membrane différemment perméable.
• Électrophorèse : Phénomène physique permettant d'identifier les charges électriques des micelles colloïdales. Des électrodes sont introduites dans la solution; certaines micelles migrent vers l'anode, d'autres vers la cathode.

Colloïdes Protoplasmiques

On distingue deux types :

• Lyophiles (hydrophiles) : Affinité pour la phase dispersante (l'eau dans le protoplasme). Incluent les glucides, lipides et protéines. Ils sont réversibles.
• Lyophobes (hydrophobes) : Leurs micelles n'ont aucune affinité pour l'eau en tant que solvant. Ils sont irréversibles.

Propriétés dans la Région

Le protoplasme a une grande surface due à la division cellulaire et à la division subséquente de la substance cellulaire, qui présente également des formations de surface.

a) Tension superficielle : Lorsque deux substances non miscibles sont en contact, elles ont des surfaces distinctes, chacune constituant une phase.

b) Adsorption : Accumulation de molécules d'une substance à la surface de particules d'une autre substance. Il faut différencier l'adsorption de l'absorption. L'adsorption est liée aux forces de surface, tandis que l'absorption est liée aux forces capillaires. Exemple : l'eau est absorbée par une éponge.