156 DeUXiÈMe partie La cellule
ConCept
7.3
le transport passif est la diffusion à travers une
membrane sans dépense d’énergie (p. 147 à 150)
• La diffusion est le mouvement spontané d’une substance qui suit
son gradient de concentration. L’eau traverse la membrane perméable d’une cellule (osmose) en passant de la région où les solutés
sont le moins concentrés (solution hypotonique) à la région où ils
le sont le plus (solution hypertonique). Si les concentrations sont
égales des deux côtés (solutions isotoniques), il n’y a pas d’osmose
nette. La survie de la cellule dépend de l’équilibre entre l’entrée d’eau
et sa sortie. Les cellules dépourvues de paroi (celles des Animaux et de
certains Protistes) sont isotoniques par rapport à leur milieu ; quand
ce n’est pas le cas, des adaptations les rendent aptes à l’osmorégulation. Les cellules des Végétaux, des Procaryotes, des Champignons,
des Eumycètes ainsi que des autres Protistes sont entourées d’une
paroi relativement élastique qui les empêche d’éclater dans un milieu
hypotonique.
• Dans un type de transport passif appelé diffusion facilitée, des
protéines de transport accélèrent le mouvement de l’eau ou du soluté
qui traverse une membrane suivant son gradient de concentration.
Les canaux
io niques, dont
certains sont des
canaux sélectifs,
facilitent la diffusion des ions à travers une membrane.
Les perméases peuvent connaître des
changements de
forme subtils qui
transfèrent le site
de liaison (et le
soluté qui y est lié)
d’un côté à l’autre
de la membrane.
Qu’advient-il d’une cellule placée dans une solution hypertonique ?
Décrivez la concentration d’eau libre à l’intérieur et à l’extérieur
de la cellule.
ConCept
7.4
le transport actif est le déplacement
de solutés à l’encontre de leur gradient
de concentration (p. 150 à 153)
• Des protéines de transport spécifiques utilisent
de l’énergie, généralement sous forme d’ATP,
pour effectuer le transport actif.
La pompe à sodium et à potassium
en est un exemple.
• Les ions ont à la fois un gradient de concentration (chimique) et un gradient électrique
(potentiel électrique). Ces deux gradients
constituent le gradient électrochimique,
qui détermine la direction nette de la diffusion des ions. Les pompes électrogènes,
comme la pompe à sodium et à potassium
ou la pompe à protons, sont des protéines
de transport qui contribuent au gradient
électrochimique.
• Il y a cotransport de deux solutés
lorsqu’une protéine membranaire permet à la
diffusion « descendante » de l’un d’entraîner
le transport « ascendant » de l’autre.
L’ATP ne participe pas directement au fonctionnement
d’un cotransporteur, alors pourquoi le cotransport est-il considéré
comme un transport actif ?
ConCept
7.5
les macromolécules et les particules
traversent la membrane plasmique
par exocytose et endocytose (p. 153 à 155)
• Dans l’exocytose, des vésicules intracellulaires migrent vers la membrane plasmique, fusionnent avec elle et libèrent leur contenu à l’extérieur de la cellule. Dans l’endocytose, des macromolécules pénètrent
dans la cellule au moyen de vésicules qui se forment par invagination
de la membrane plasmique. Il existe trois types d’endocytose : la phagocytose, la pinocytose et l’endocytose par récepteur interposé.
Quel type d’endocytose suppose des liaisons avec des ligands ?
Qu’est-ce que ce type de transport permet à la cellule d’accomplir ?
évaLUation
niveaU 1 : connaissances et coMpréhension
1. Qu’estce qui distingue les diverses membranes d’une cellule eucaryote ?
a) Elles ne contiennent pas toutes des phosphoglycérolipides.
b) Elles ne contiennent pas toutes les mêmes protéines.
c) Elles n’ont pas toutes une perméabilité sélective.
d) Elles ne se composent pas toutes de molécules amphipathiques.
e) Leur couche interne porte soit des constituants hydrophobes,
soit des constituants hydrophiles.
2. Selon le modèle de la mosaïque fluide, les protéines membranaires
sont :
a) répandues en une couche ininterrompue sur les faces interne
et externe de la membrane.
b) restreintes au centre hydrophobe de la membrane.
c) insérées dans une bicouche de phosphoglycérolipides.
d) orientées au hasard dans la membrane, sans polarité précise.
e) libres de se détacher de la membrane fluide et de se dissoudre
dans la solution extracellulaire.
3. Parmi les facteurs suivants, lequel tend à augmenter la fluidité
membranaire ?
a) Une forte proportion de phosphoglycérolipides insaturés.
b) Une forte proportion de phosphoglycérolipides saturés.
c) Une faible température.
d) Une teneur en protéines relativement élevée dans la membrane.
e) Un potentiel membranaire élevé.
niveaU 2 : appLication et anaLYse
4. Quel processus englobe tous les autres ?
a) L’osmose.
b) La diffusion d’un soluté à travers la membrane.
c) La diffusion facilitée.
d) Le transport passif.
e) Le transport d’un ion suivant son gradient électrochimique.
5. En vous appuyant sur la figure 7.21, dites lequel des traitements
suivants augmenterait la vitesse du transport de cette molécule
vers le cytoplasme.
a) Une diminution de la concentration extracellulaire
de saccharose.
b) Une baisse du pH extracellulaire.
c) Une baisse du pH cytoplasmique.
d) L’ajout d’un inhibiteur bloquant la régénération de l’ATP.
e) L’ajout d’une substance rendant la membrane plus perméable
aux protons.
6. FAItes un dessIn Une cellule artificielle consistant en une
solution aqueuse enveloppée par une membrane à perméabilité
sélective est immergée dans un bécher contenant une solution
différente (le « milieu extracellulaire »). La membrane est perméable
à l’eau ainsi qu’au glucose et au fructose (des monosaccharides),
mais complètement imperméable au saccharose (un disaccharide).
?
?
?
Perméase
Protéine
canal
Transport passif :
diffusion facilitée
Transport actif
ATP
ConCept
7.3
le transport passif est la diffusion à travers une
membrane sans dépense d’énergie (p. 147 à 150)
• La diffusion est le mouvement spontané d’une substance qui suit
son gradient de concentration. L’eau traverse la membrane perméable d’une cellule (osmose) en passant de la région où les solutés
sont le moins concentrés (solution hypotonique) à la région où ils
le sont le plus (solution hypertonique). Si les concentrations sont
égales des deux côtés (solutions isotoniques), il n’y a pas d’osmose
nette. La survie de la cellule dépend de l’équilibre entre l’entrée d’eau
et sa sortie. Les cellules dépourvues de paroi (celles des Animaux et de
certains Protistes) sont isotoniques par rapport à leur milieu ; quand
ce n’est pas le cas, des adaptations les rendent aptes à l’osmorégulation. Les cellules des Végétaux, des Procaryotes, des Champignons,
des Eumycètes ainsi que des autres Protistes sont entourées d’une
paroi relativement élastique qui les empêche d’éclater dans un milieu
hypotonique.
• Dans un type de transport passif appelé diffusion facilitée, des
protéines de transport accélèrent le mouvement de l’eau ou du soluté
qui traverse une membrane suivant son gradient de concentration.
Les canaux
io niques, dont
certains sont des
canaux sélectifs,
facilitent la diffusion des ions à travers une membrane.
Les perméases peuvent connaître des
changements de
forme subtils qui
transfèrent le site
de liaison (et le
soluté qui y est lié)
d’un côté à l’autre
de la membrane.
Qu’advient-il d’une cellule placée dans une solution hypertonique ?
Décrivez la concentration d’eau libre à l’intérieur et à l’extérieur
de la cellule.
ConCept
7.4
le transport actif est le déplacement
de solutés à l’encontre de leur gradient
de concentration (p. 150 à 153)
• Des protéines de transport spécifiques utilisent
de l’énergie, généralement sous forme d’ATP,
pour effectuer le transport actif.
La pompe à sodium et à potassium
en est un exemple.
• Les ions ont à la fois un gradient de concentration (chimique) et un gradient électrique
(potentiel électrique). Ces deux gradients
constituent le gradient électrochimique,
qui détermine la direction nette de la diffusion des ions. Les pompes électrogènes,
comme la pompe à sodium et à potassium
ou la pompe à protons, sont des protéines
de transport qui contribuent au gradient
électrochimique.
• Il y a cotransport de deux solutés
lorsqu’une protéine membranaire permet à la
diffusion « descendante » de l’un d’entraîner
le transport « ascendant » de l’autre.
L’ATP ne participe pas directement au fonctionnement
d’un cotransporteur, alors pourquoi le cotransport est-il considéré
comme un transport actif ?
ConCept
7.5
les macromolécules et les particules
traversent la membrane plasmique
par exocytose et endocytose (p. 153 à 155)
• Dans l’exocytose, des vésicules intracellulaires migrent vers la membrane plasmique, fusionnent avec elle et libèrent leur contenu à l’extérieur de la cellule. Dans l’endocytose, des macromolécules pénètrent
dans la cellule au moyen de vésicules qui se forment par invagination
de la membrane plasmique. Il existe trois types d’endocytose : la phagocytose, la pinocytose et l’endocytose par récepteur interposé.
Quel type d’endocytose suppose des liaisons avec des ligands ?
Qu’est-ce que ce type de transport permet à la cellule d’accomplir ?
évaLUation
niveaU 1 : connaissances et coMpréhension
1. Qu’estce qui distingue les diverses membranes d’une cellule eucaryote ?
a) Elles ne contiennent pas toutes des phosphoglycérolipides.
b) Elles ne contiennent pas toutes les mêmes protéines.
c) Elles n’ont pas toutes une perméabilité sélective.
d) Elles ne se composent pas toutes de molécules amphipathiques.
e) Leur couche interne porte soit des constituants hydrophobes,
soit des constituants hydrophiles.
2. Selon le modèle de la mosaïque fluide, les protéines membranaires
sont :
a) répandues en une couche ininterrompue sur les faces interne
et externe de la membrane.
b) restreintes au centre hydrophobe de la membrane.
c) insérées dans une bicouche de phosphoglycérolipides.
d) orientées au hasard dans la membrane, sans polarité précise.
e) libres de se détacher de la membrane fluide et de se dissoudre
dans la solution extracellulaire.
3. Parmi les facteurs suivants, lequel tend à augmenter la fluidité
membranaire ?
a) Une forte proportion de phosphoglycérolipides insaturés.
b) Une forte proportion de phosphoglycérolipides saturés.
c) Une faible température.
d) Une teneur en protéines relativement élevée dans la membrane.
e) Un potentiel membranaire élevé.
niveaU 2 : appLication et anaLYse
4. Quel processus englobe tous les autres ?
a) L’osmose.
b) La diffusion d’un soluté à travers la membrane.
c) La diffusion facilitée.
d) Le transport passif.
e) Le transport d’un ion suivant son gradient électrochimique.
5. En vous appuyant sur la figure 7.21, dites lequel des traitements
suivants augmenterait la vitesse du transport de cette molécule
vers le cytoplasme.
a) Une diminution de la concentration extracellulaire
de saccharose.
b) Une baisse du pH extracellulaire.
c) Une baisse du pH cytoplasmique.
d) L’ajout d’un inhibiteur bloquant la régénération de l’ATP.
e) L’ajout d’une substance rendant la membrane plus perméable
aux protons.
6. FAItes un dessIn Une cellule artificielle consistant en une
solution aqueuse enveloppée par une membrane à perméabilité
sélective est immergée dans un bécher contenant une solution
différente (le « milieu extracellulaire »). La membrane est perméable
à l’eau ainsi qu’au glucose et au fructose (des monosaccharides),
mais complètement imperméable au saccharose (un disaccharide).
?
?
?
Perméase
Protéine
canal
Transport passif :
diffusion facilitée
Transport actif
ATP