Les transports membranaires - publié le 25/10/2011

Résumé du document

I. Les transports par structures moléculaires

- Le transport membranaire

Pour vivre, la cellule doit être en relation avec son environnement. C'est pourquoi la cellule a des échanges avec le milieu extra-cellulaire. Elle doit importer des matériaux et exporter des produits du catabolisme, et pour ce faire, elle dispose de 2 solutions, pour les petites molécules, il existe des structures membranaires adaptées, et pour les macromolécules et les particules, il y a la dynamique membranaire.

- Les transports sans mouvements de la membrane plasmique

Il s'agit de transports sans modification morphologique de la membrane plasmique visible en microscopie électronique. Les substances transportées ne sont jamais enfermées dans un compartiment du système endo-membranaire, elles passent directement du milieu extra-cellulaire au cytosol (ou vice-versa). Ce mode de transport concerne les petites molécules (neutres ou ions), ce qui en fait un système de transport moléculaire.
Il existe de rares cas de diffusion simple à travers la bicouche lipidique, mais généralement, il y a intervention de « perméases » protéiques membranaires. Certaines de ces perméases ont une activité enzymatique (comme les pompes), d'où un transport « perméatif ».
D'autre part, il peut y avoir ou non une consommation d'énergie due à ce transport. S'il n'y a pas consommation, on parle de transport passif, mais s'il y a consommation d'énergie, il est alors dit actif.

- Les transports avec mouvement de la membrane plasmique

Ces transports impliquent une modification morphologique de la membrane visible en microscopie électronique. Les substances transportées sont temporairement enfermées dans des vésicules. Ces vésicules proviennent de la membrane plasmique dans les phénomènes d'endocytose, et elles sont formées à partir du système endo-membranaire lors des phénomènes d'exocytose. (...)

Extraits

[...] Transports Membranaires Table des matières I. Les transports par structures moléculaires 2 II. Les transports par structures moléculaires (sans mouvement de la membrane plasmique) 4 III. Les transport par dynamique membranaire ( avec mouvement de la membrane plasmique) 17 Transports membranaires I. Les transports par structures moléculaires: Le transport membranaire: Pour vivre, la cellule doit être en relation avec son environnement. C'est pourquoi la cellule a des échanges avec le milieu extra-cellulaire. [...]

[...] Le transport de ces vésicules se fait par le biais du cytosquelette et de ses protéines motrices. Les microtubules et la kinésine agissent pour les transports sur de longues distances, puis les microfilaments d'actine prennent le relais une fois que la vésicule est arrivée près de la membrane, avant que la vésicule ne fusionne avec la membrane plasmique. L'exocytose provoquée: Ces exocytoses sont régulées et contrôlées et concernent uniquement des produits de sécrétion. Les vésicules ainsi exocytées se sont formées par bourgeonnement du réseau du trans Golgi et possèdent un manteau de clathrine et d'adaptine avant d'être déshabillées (la GTPase intervient dans le détachement puis ATPase Hsp70 provoque le déshabillage). [...]

[...] Les concentrations ioniques sont différentes à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. Les anions fixés sont des molécules organiques (des protéines) chargées négativement, et donc piégées dans la cellule. A l'extérieur, il y a aussi des bicarbonates HCO3- à une concentration avoisinant les 30 mM (pour conserver l'électroneutralité). A l'intérieur, La concentration de Ca2+ varie localement dans le cytoplasme (il est stocké dans le réticulum endoplasmique, dans les mitochondries Conséquences de la répartition ionique: La répartition ionique est très inégale: A l'extérieur, il y a beaucoup de Na+ et de Cl- (milieu en mer Le Na+ est environ 15 fois plus concentré qu'à l'intérieur Le Cl- est environ 10 fois plus concentré qu'à l'intérieur A l'intérieur, il y Une grande concentration en soit à peu près 30 fois plus qu'à l'extérieur Une concentration en Ca2+ bien plus faible, de 10-3 à 10-4 fois plus faible qu'à l'extérieur, mais sa concentration est sensible et utilisée en physiologie La cellule contrôle cette inégalité de répartition par des mécanismes de transport membranaires perméatifs Les transports membranaires à perméases: Ces mécanismes sont classés selon 2 critères: Selon le type de perméase utilisé : Protéine porteuse Canal La consommation ou non d'énergie cellulaire: S'il n'y a pas de dépense énergétique, c'est un transport passif qui agit en accord avec les lois de la physique (dans le sens du gradient de concentration) S'il y a consommation d'énergie, c'est un transport actif qui va à l'encontre des lois de la physique (contre le gradient électrochimique) Les protéines transporteuses sont formées d'une (glyco)protéine transmembranaire qui possède un site de liaison du soluté, d'où une spécificité. [...]

[...] Le manteau résulte de l'auto-organisation des triskèles en panier convexe. Les LDL sont des édifices macromoléculaires de transport du cholestérol dans le sang. L'endocytose par vésicules couvertes de cavéoline: Au niveau des radeaux (rafts), composés de cholestérol, sphingolipides et glycolipides, il existe des récepteurs pour diverses molécules (il y a signalisation), comme des protéines transmembranaires (CMH1, RCPG ) ou des protéines ancrées dans le feuillet externe (par GPI). A ces endroits, il y a présence de cavéoline, qui est une protéine membranaire en épingle à cheveu. [...]

[...] Exemple des transports passifs du glucose avec perméase de type protéine porteuse GLUT: Les transporteurs GLUT se trouvent sur la membrane basale des entérocytes pour absorber le glucose alimentaire et sur les hépatocytes pour le faire entrer ou sortir selon la glycémie. Le nombre limité de transporteurs explique que le système soit saturable. La diffusion est d'abord aidée par les transporteurs, puis elle atteint un plafond (la vitesse maximale est atteinte) quand tous les sites de liaison sont saturés avant de cesser quand l'égalité de concentration est atteinte. Transports passifs avec perméase de type canal: Canaux ionique Le potentiel d'action est constitué de plusieurs phases qui se succèdent, à savoir le pré-potentiel, la pointe et le post-potentiel. [...]