en sont un exemple typique. Ces énormes molécules se dissolvent d'une
manière inhabituelle, en ce sens que leur surface externe, exposée à l'eau,
cherche à présenter des groupes polaires que l'eau peut alors solvater.
L'intérieur de ces protéines regroupe plutôt les résidus non polaires,
hydrophobes, qui sont ainsi protégés de toute interaction avec l'eau.
De façon analogue, des substances qui, normalement, sont insolubles dans l'eau, comme les graisses et les huiles, peuvent être rendues
hydrosolubles pour autant que l'on parvienne à recouvrir la surface de
ces gouttelettes lipidiques avec des groupes polaires. Les molécules
qui sont capables de fournir de tels groupes polaires sont appelées des
agents tensioactifs ou encore des surfactants. Le savon et autres détergents en sont des exemples classiques. Ces molécules contiennent une
tête polaire, hydrophile, à une extrémité ainsi qu'une queue, en l'occurrence une chaîne hydrocarbonée, plutôt lipophile, à l'autre extrémité.
C'est pourquoi, les molécules de surfactants se rassemblent autour des
gouttelettes lipidiques en y plantant leurs chaînes lipophiles et en ne
laissant à leur surface que les groupes polaires, hydrophiles quant à
eux, permettant la dispersion
modalités qui sont importantes pour les systèmes biologiques. Ceci sera
clarifié par la suite.
5.10
Diffusion et osmose
Si on dépose, dans le fond d'un bécher rempli d'eau et non pourvu d'un
système d'agitation, quelques cristaux de permanganate de potassium
(manganèse à l'étage +VII), on constate que ces cristaux se dissolvent
progressivement, produisant en définitive une solution violacée. Au
début, la couleur n'apparaît qu'à proximité immédiate des cristaux mais,
après un certain temps, la couleur violette s'étend à l'ensemble de la
solution. Le processus grâce auquel ceci se produit est appelé diffusion.
Cette diffusion est due au fait que les ions colorés qui apparaissent à
la suite de la dissolution des cristaux se déplacent de manière aléatoire
au sein de l'eau, en se heurtant les uns les autres ainsi qu'avec des molécules d'eau. Aux alentours des cristaux, la concentration des ions est
la plus élevée, tandis qu'à des distances plus éloignées il y aura, du moins
au début, peu d'ions. C'est ce qu'on appelle un gradient de concentration. Étant donné qu'il y a davantage d'ions dans la région concentrée,
plus d'ions sont susceptibles de se diriger vers la zone moins concentrée,
l'inverse étant beaucoup moins probable. La tendance générale, dès lors,
est que la concentration de la région plus concentrée va diminuer au
prorata des ions qui la quittent, tandis que la concentration de la zone
moins concentrée va augmenter au prorata des ions qui y parviennent.
Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la concentration des ions soit
uniforme en tout point de la solution.
La diffusion est une modalité importante de distribution de molécules là où il sied dans un organisme vivant. Ainsi, le dioxyde de carbone pénètre dans les feuilles des plantes par diffusion à partir de
l'atmosphère. Lesdites fe uilles consomment ce dioxyde de carbone en
réalisant la photosynthèse, de sorte que la concentration du C0 2 dans
L'eau 71
Les chaînes hydrocarbonées
(lv'vVV\ ) des molécules
tensioactives se dissolvent
dans la gouttelette lipidique,
tandis que leurs groupes
polaires (0) forment une
pelure externe hydrophile
qui permet de disperser
l'ensemblèJdans l'eau.
La diffusion oblige
des molécules de se déplacer
depuis des régions où leur
concentration est élevée vers
des régions où leur
concentration est plus basse.
Les molécules se déplacent
dans le sens décroissant du
gradient de concentration.
manière inhabituelle, en ce sens que leur surface externe, exposée à l'eau,
cherche à présenter des groupes polaires que l'eau peut alors solvater.
L'intérieur de ces protéines regroupe plutôt les résidus non polaires,
hydrophobes, qui sont ainsi protégés de toute interaction avec l'eau.
De façon analogue, des substances qui, normalement, sont insolubles dans l'eau, comme les graisses et les huiles, peuvent être rendues
hydrosolubles pour autant que l'on parvienne à recouvrir la surface de
ces gouttelettes lipidiques avec des groupes polaires. Les molécules
qui sont capables de fournir de tels groupes polaires sont appelées des
agents tensioactifs ou encore des surfactants. Le savon et autres détergents en sont des exemples classiques. Ces molécules contiennent une
tête polaire, hydrophile, à une extrémité ainsi qu'une queue, en l'occurrence une chaîne hydrocarbonée, plutôt lipophile, à l'autre extrémité.
C'est pourquoi, les molécules de surfactants se rassemblent autour des
gouttelettes lipidiques en y plantant leurs chaînes lipophiles et en ne
laissant à leur surface que les groupes polaires, hydrophiles quant à
eux, permettant la dispersion
modalités qui sont importantes pour les systèmes biologiques. Ceci sera
clarifié par la suite.
5.10
Diffusion et osmose
Si on dépose, dans le fond d'un bécher rempli d'eau et non pourvu d'un
système d'agitation, quelques cristaux de permanganate de potassium
(manganèse à l'étage +VII), on constate que ces cristaux se dissolvent
progressivement, produisant en définitive une solution violacée. Au
début, la couleur n'apparaît qu'à proximité immédiate des cristaux mais,
après un certain temps, la couleur violette s'étend à l'ensemble de la
solution. Le processus grâce auquel ceci se produit est appelé diffusion.
Cette diffusion est due au fait que les ions colorés qui apparaissent à
la suite de la dissolution des cristaux se déplacent de manière aléatoire
au sein de l'eau, en se heurtant les uns les autres ainsi qu'avec des molécules d'eau. Aux alentours des cristaux, la concentration des ions est
la plus élevée, tandis qu'à des distances plus éloignées il y aura, du moins
au début, peu d'ions. C'est ce qu'on appelle un gradient de concentration. Étant donné qu'il y a davantage d'ions dans la région concentrée,
plus d'ions sont susceptibles de se diriger vers la zone moins concentrée,
l'inverse étant beaucoup moins probable. La tendance générale, dès lors,
est que la concentration de la région plus concentrée va diminuer au
prorata des ions qui la quittent, tandis que la concentration de la zone
moins concentrée va augmenter au prorata des ions qui y parviennent.
Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la concentration des ions soit
uniforme en tout point de la solution.
La diffusion est une modalité importante de distribution de molécules là où il sied dans un organisme vivant. Ainsi, le dioxyde de carbone pénètre dans les feuilles des plantes par diffusion à partir de
l'atmosphère. Lesdites fe uilles consomment ce dioxyde de carbone en
réalisant la photosynthèse, de sorte que la concentration du C0 2 dans
L'eau 71
Les chaînes hydrocarbonées
(lv'vVV\ ) des molécules
tensioactives se dissolvent
dans la gouttelette lipidique,
tandis que leurs groupes
polaires (0) forment une
pelure externe hydrophile
qui permet de disperser
l'ensemblèJdans l'eau.
La diffusion oblige
des molécules de se déplacer
depuis des régions où leur
concentration est élevée vers
des régions où leur
concentration est plus basse.
Les molécules se déplacent
dans le sens décroissant du
gradient de concentration.