La membrane plasmique est une couche huileuse de molécules de graisse qui empêche le passage de l'eau et des sels. Alors, comment l'eau, les sels et les grosses molécules comme les sucres pénètrent-ils dans les cellules? Ces molécules sont indispensables au vivant.
le membrane cellulaire contrôle ce qui entre et sort en ayant des canaux protéiques qui agissent comme des entonnoirs dans certains cas et des pompes dans d'autres cas.
Transport passif ne nécessite pas de molécules d'énergie et se produit lorsqu'un entonnoir s'ouvre dans la membrane, laissant passer les molécules. Le transport actif nécessite de l'énergie, car les machines à protéines saisissent activement les molécules d'un côté de la membrane et les poussent de l'autre côté.
En savoir plus sur ces processus vous aide à décrire comment la membrane plasmique contrôle ce qui entre et sort d'une cellule.
Fonction de la membrane cellulaire: transport passif à travers les canaux
Le moyen le plus simple pour une membrane cellulaire de contrôler ce qui entre et sort est d'avoir un canal protéique qui s'adapte à un seul type de molécule. De cette façon, la cellule peut contrôler le débit d'eau uniquement, de sels ou de
Les aquaporines sont des canaux protéiques qui permettent à l'eau de passer librement à travers la membrane cellulaire. Étant donné que l'eau ne se mélange pas à l'huile et que la membrane cellulaire est huileuse, l'eau ne peut pas entrer ou sortir librement d'une cellule. Les aquaporines permettent aux molécules d'eau de s'écouler dans les cellules en une seule ligne. En bref, une aquaporine contrôle le niveau d'eau entrant dans la cellule.
Symport et Antiport
La diffusion est le mouvement aléatoire mais directionnel de molécules d'un endroit où il y en a beaucoup vers un endroit où il y en a peu. Le flux de molécules le long de ce gradient, ou différence de concentration, est comme le flux d'eau dans une cascade. C'est une forme d'énergie qui peut être utilisée pour faire d'autres choses.
Les pompes à protéines dans la membrane peuvent exploiter le flux naturel d'ions de sel à travers une membrane pour pomper d'autres types d'ions ou de molécules. C'est comme faire de l'auto-stop.
Le pompage d'une molécule dans la même direction que la molécule diffusante est appelé symport. Le pompage d'une molécule dans le sens inverse de la molécule diffusante est appelé antiport.
Transport actif
Laisser les molécules se diffuser le long de leur gradient ne nécessite pas d'énergie, mais pomper ces molécules dans d'autres directions pour créer le gradient en premier lieu nécessite de l'énergie. Le transport actif décrit le mouvement des molécules contre leur gradients de concentration, comme faire entrer plus de personnes dans une pièce déjà surpeuplée et nécessitant des pompes alimentées par une molécule d'énergie appelée ATP (adénosine triphosphate).
L'ATP est comme une batterie rechargeable. Chaque utilisation libère une secousse d'énergie qui transforme un ATP dans son état non chargé appelé ADP. L'ADP peut être rechargé en ATP. Les protéines qui pompent les molécules contre leur gradient ont une poche dans laquelle s'insère l'ATP.
Exocytose et endocytose
Les cellules peuvent déplacer de grosses molécules ou de grands mélanges de molécules à travers leur membrane. Ce type de cargaison est trop gros pour être pompé ou trop diversifié pour être contrôlé par un seul canal. Le mouvement de ce type de matériau à travers une membrane nécessite le processus de pincement ou de fusion des poches membranaires.
Endocytose est le processus par lequel la membrane cellulaire se pince vers l'intérieur pour avaler une molécule qui se trouve à l'extérieur de la cellule. Exocytose est le processus de transport dans lequel une poche membranaire à l'intérieur de la cellule pénètre dans la membrane de surface de la cellule.
Cette collision relie la poche à la membrane de surface, provoquant la rupture de la poche et la libération de son contenu à l'extérieur de la cellule. Le contenu se retrouve à l'extérieur parce que la membrane brisée de la poche devient une partie de la membrane de surface - comme deux gouttelettes d'huile d'olive qui fusionnent pour former une plus grosse gouttelette au-dessus de l'eau.
