La Membrane Cellulaire et les Mécanismes de Transport

Structure et Fonctions de la Membrane Cellulaire

La membrane cellulaire assure plusieurs fonctions essentielles, notamment la protection de la cellule, le maintien de sa forme et de sa rigidité, et la régulation des échanges de substances. Elle permet l'entrée et la sortie de molécules.

Modèles de la Membrane Cellulaire

Deux modèles principaux décrivent sa structure :

• Modèle de Daniel-Davson

  Dans ce modèle, les protéines se trouvent en blocs ou en couches externes et internes, séparées par une bicouche lipidique. Cette bicouche est principalement composée de phospholipides, qui ont la particularité d'être bipolaires.

• Modèle de Nicholson-Singer (Mosaïque Fluide)

  Dans ce modèle, les protéines sont internalisées dans la bicouche phospholipidique. Certaines petites protéines sont situées sur les côtés extérieur et intérieur. La membrane contient également une petite proportion d'hydrates de carbone qui tendent à former des complexes avec les protéines et les lipides. Parmi les protéines, des pores sont définis, permettant l'entrée de molécules et de cycles plus petits. La membrane ne fonctionne pas comme une passoire rigide ; au contraire, elle est en mouvement constant. C'est pourquoi elle est connue sous le nom de mosaïque fluide.

Types de Transport Membranaire et Glossaire

Glossaire des Termes Clés en Biologie Cellulaire

ATP (Adénosine Triphosphate)

Principale molécule de stockage et de transfert d'énergie utilisée par les systèmes vivants. Elle est constituée d'une base (adénine) attachée à un sucre (le ribose) et de trois groupes phosphate.

Pompe Sodium-Potassium

Mécanisme utilisant l'énergie de l'ATP pour rétablir la répartition initiale des concentrations de sodium et de potassium à travers la membrane après la transmission de l'influx nerveux.

Diffusion

Mouvement spontané des particules d'une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration.

Endocytose

(du grec Endon = intérieur ; kytos = cellule) Processus par lequel la cellule incorpore des substances de l'extérieur en formant une vésicule à partir de la membrane plasmique qui entoure le matériau et l'intègre à l'intérieur de la cellule. Elle comprend la pinocytose, la phagocytose et l'endocytose médiée par récepteur.

Exocytose

Processus par lequel une vésicule fusionne avec la membrane plasmique, s'ouvre et libère son contenu à l'extérieur de la cellule.

Phagocytes

(du grec phago = glouton ; kytos = cellule) Littéralement « cellules gloutonnes ». Ce sont des cellules capables de réaliser la phagocytose.

Phagocytose

Une forme d'endocytose par laquelle les cellules (notamment les phagocytes) ingèrent de grandes particules solides, des bactéries ou des virus.

Glycolyse

Processus métabolique cellulaire universel au cours duquel le glucose (à 6 atomes de carbone) est divisé en deux molécules de pyruvate (à 3 atomes de carbone), produisant de l'ATP et du NADH.

Homéostasie

(du grec homos = semblable ou même ; stasis = état) Capacité d'un système à maintenir un environnement interne relativement constant.

Osmose

(du grec osmos = poussée, mouvement) Mouvement des molécules d'eau à travers une membrane semi-perméable (comme la membrane cellulaire) en réponse à des différences de concentration en solutés. L'eau se déplace des zones de forte concentration d'eau (faible concentration de solutés) vers les zones de faible concentration d'eau (forte concentration de solutés), c'est-à-dire d'un potentiel hydrique élevé vers un potentiel hydrique faible.

Transport Actif

Transport de molécules contre leur gradient de concentration (des régions de faible concentration vers les régions de forte concentration) nécessitant l'utilisation de protéines membranaires et d'énergie (ATP).

Transport Passif

Mouvement de substances à travers la membrane plasmique sans dépense d'énergie par la cellule (par exemple, la diffusion).

Vacuoles

Espaces entourés d'une membrane, présents dans la plupart des cellules animales et végétales, servant à stocker des substances, à éliminer les déchets ou à maintenir la turgescence.

Vésicules

Petits sacs entourés d'une membrane, présents dans la plupart des cellules animales et végétales, impliqués dans le transport de macromolécules à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule, ainsi qu'entre les organites cellulaires.