Membranes cellulaires : échanges de substances

Objectifs1.4.1 – 1.4.6

Membrane cellulaire

• Barrière mince et flexible• Contrôle ce qui entre et ce qui sort de la

cellule• Agit comme de la protection et du soutien

Modèle de la mosaïque fluide

• Certaines composantes (lipides et protéines) de la membrane cellulaire agissent comme un fluide

• Composition :– Phospholipides, glycolipides, cholestérol (structure de

soutien)– Protéines intrinsèques (portes d’entrée et de sortie)– Protéines extrinsèques (à la surface)– Chaînes de glucides (cartes d’identification)

extrinsèque

intrinsèque

Paroi cellulaire• Protège les cellules de plantes, algues,

champignons et certains organismes unicellulaires• N’est pas perméable• C’est principalement composée de fibres de

glucides et de protéines

Chez les plantes, la paroi cellulaire est principalement composée de fibres de cellulose (très résistant).

Terminologie importante

• Perméabilité : un matériel est perméable aux molécules s’il les permet de le traverser.

• Perméabilité sélective : Un matériel qui permet seulement certaines molécules de lui traverser, tout en bloquant le passage aux autres molécules.

• Gradient de concentration : Une pente graduelle imaginaire, allant d’une haute concentration à une basse, ou vice-versa.

Gradient de concentration

On peut imaginer une pente qui descend de la haute concentration à la basse concentration.

La cellule et son environnement

• Toutes les cellules vivent dans un environnement liquide.

• Les concentrations à l’intérieur de la cellule sont différentes que celles à l’extérieur.

• Membrane cellulaire divise ces deux milieux.• Il existe deux types généraux de transportations

chez les cellules :– Transport passif– Transport actif

Transport passif• Transport passif : ne requière pas de l’énergie cellulaire. Les

molécules descendent le gradient de concentration.– Diffusion : le mouvement de molécules d’une région de

haute concentration à une région de faible concentration.

– Diffusion facilitée : augmente la vitesse de diffusion à l’aide des protéines porteuses qui sont intégrées dans la membrane cellulaire. Chaque type de protéine porteuse est formé afin de reconnaître un type de molécule.

– Osmose : la diffusion des molécules d’eau d’une région de haute concentration à une région de faible concentration, à travers une membrane sélectivement perméable.

Animations

Transport actif

• Transport actif : requière de l’énergie cellulaire. Les molécules bougent contre le gradient de concentration.

• Endocytose : processus de la transportation de substances à l’intérieur de la cellule en utilisant des vésicules.– Phagocytose : processus par lequel des grandes

particules solides sont activement engloutis par une cellule.

– Pinocytose : processus par lequel de petites particules ou gouttelettes de liquide entrent dans la cellule.

• Exocytose : processus de la transportation de substances à l’extérieur de la cellule en utilisant des vésicules.

Exocytose

Terminologie importante :part 2

• Soluté : la susbtance dissoute dans un solvant.• Solvant : le milieu dans lequel une substance

est dissoute.• Solution : un mélange dans lequel des

molécules sont uniformément distribuées.• Équilibre : le taux auquel des molécules qui

sortent de la cellule égal le taux auquel des molécules qui entrent dans la cellule.

Solutions• Il y a 3 types de solutions :• Solutions isotoniques : solutions dans lesquelles la

concentration de solutés à l’extérieur de la cellule est égale à la concentration de solutés à l’intérieur de la cellule

• Solutions hypotoniques : solutions dans lesquelles la concentration de solutés à l’extérieur de la cellule est plus basse que celle à l’intérieur de la cellule.

• Solutions hypertoniques : solutions dans lesquelles la concentration de solutés à l’extérieur de la cellule est plus haute que celle à l’intérieur de la cellule.

Osmose

Pressions osmotique et de turgescence

• Cellules animales : lysées et ratatinées• À cause de la paroi cellulaire, les effets de la

pression osmotique sont un peu différents sur la cellule végétale que celle animale

• La pression osmotique à l’intérieur d’une cellule végétale est plutôt comme la pression de turgescence

• Cette pression donne aux tissus doux des tiges de plantes et aux feuilles leurs formes solides et rigides.

États de pression de la cellule végétale

• Turgescence : l’élongation de la cellule• Plasmolyse : rétrécissement du cytoplasme

Grosseur maximale d’une cellule

Rapport volumique