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73 Transportmembranaire
Mots clés
Transport actif, transport passif, transporteurs, canaux, gradient ionique, protéines membranaires
1. OBJECTIF
Dans les membranes, le caractère hydrophobe du cœur de la bicouche lipidique, (Fiche 72)
constitue une barrière imperméable qui s’oppose au passage des molécules hydrophiles.
Cependant il est vital pour la cellule de puiser de l’extérieur les ions et molécules nécessaires pour les biosynthèses et la production d’énergie ; elle doit aussi exporter des produits
de biosynthèse ainsi que les déchets de son métabolisme. Certaines petites molécules
non chargées traversent la membrane par simple diffusion (par exemple, CO 2 ). Pour la
plupart des molécules et des ions, la membrane contient des protéines intrinsèques spécialisées qui permettent soit un passage passif facilité, soit un transport actif.
2. TRANSPORT PASSIF FACILITÉ
Des protéines membranaires facilitent la diffusion passive de molécules dans le sens de leur gradient depuis
les fortes concentrations vers les plus faibles. Elles sont
appelées transporteurs, elles reconnaissent spécifiquement la molécule et la transfèrent au travers de la
membrane.
• L’uniport du D-glucose
La membrane des érythrocytes humains contient un transporteur du glucose (TG). C’est
une glycoprotéine qui possède un site de fixation du D-glucose. Quand le glucose se lie
au site sur la face extracellulaire, le transporteur subit un changement de conformation
ce qui provoque un déplacement du glucose au travers de la membrane. Le glucose se
dissocie de son site dans le cytosol. On a ici un transport facilité d’une molécule, c’est un
uniport.
• Le symport glucose/Na +
Dans les cellules épithéliales de la bordure en brosse de l’intestin, le glucose est pompé
à partir du lumen, grâce à l’entrée simultanée de Na + dans le sens de son gradient de
concentration.
Ce transfert concerté de deux substances, dans le même sens est appelé symport ou
transport couplé. C’est le gradient d’ions Na + qui sert de force motrice au transport du
glucose.
Le transporteur est une protéine glycosylée (662 résidus) qui comprend 12 hélices α
transmembranaires. La fixation de Na + augmente considérablement l’affinité de la protéine pour le glucose. La fixation du glucose induit un changement de conformation de la
protéine et dans ce second état, les 2 sites occupés par le glucose et Na + se retrouvent sur
la face interne de la membrane ; le Na + et le glucose sont alors libérés dans le cytoplasme.
a
a
a
b
b
uniport symport antiport
9782100724185-Livre.indb 178
20/05/15 19:12
73 Transportmembranaire
Mots clés
Transport actif, transport passif, transporteurs, canaux, gradient ionique, protéines membranaires
1. OBJECTIF
Dans les membranes, le caractère hydrophobe du cœur de la bicouche lipidique, (Fiche 72)
constitue une barrière imperméable qui s’oppose au passage des molécules hydrophiles.
Cependant il est vital pour la cellule de puiser de l’extérieur les ions et molécules nécessaires pour les biosynthèses et la production d’énergie ; elle doit aussi exporter des produits
de biosynthèse ainsi que les déchets de son métabolisme. Certaines petites molécules
non chargées traversent la membrane par simple diffusion (par exemple, CO 2 ). Pour la
plupart des molécules et des ions, la membrane contient des protéines intrinsèques spécialisées qui permettent soit un passage passif facilité, soit un transport actif.
2. TRANSPORT PASSIF FACILITÉ
Des protéines membranaires facilitent la diffusion passive de molécules dans le sens de leur gradient depuis
les fortes concentrations vers les plus faibles. Elles sont
appelées transporteurs, elles reconnaissent spécifiquement la molécule et la transfèrent au travers de la
membrane.
• L’uniport du D-glucose
La membrane des érythrocytes humains contient un transporteur du glucose (TG). C’est
une glycoprotéine qui possède un site de fixation du D-glucose. Quand le glucose se lie
au site sur la face extracellulaire, le transporteur subit un changement de conformation
ce qui provoque un déplacement du glucose au travers de la membrane. Le glucose se
dissocie de son site dans le cytosol. On a ici un transport facilité d’une molécule, c’est un
uniport.
• Le symport glucose/Na +
Dans les cellules épithéliales de la bordure en brosse de l’intestin, le glucose est pompé
à partir du lumen, grâce à l’entrée simultanée de Na + dans le sens de son gradient de
concentration.
Ce transfert concerté de deux substances, dans le même sens est appelé symport ou
transport couplé. C’est le gradient d’ions Na + qui sert de force motrice au transport du
glucose.
Le transporteur est une protéine glycosylée (662 résidus) qui comprend 12 hélices α
transmembranaires. La fixation de Na + augmente considérablement l’affinité de la protéine pour le glucose. La fixation du glucose induit un changement de conformation de la
protéine et dans ce second état, les 2 sites occupés par le glucose et Na + se retrouvent sur
la face interne de la membrane ; le Na + et le glucose sont alors libérés dans le cytoplasme.
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