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Transports membranaires

 
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MessagePosté le: Jeu 28 Fév - 10:33 (2008)    Sujet du message: Transports membranaires Répondre en citant

Transports membranaires  
RÉGULATION DES FLUX MÉTABOLIQUES 
Les échanges membranaires1 
Elles sont constituées d’une double couche continue de molécules lipidiques (phospholipidesprincipalement, 
cholestérol et glycolipides) d’environ 5 nm d’épaisseur et dans laquelle sont insérées des protéines 
qui peuvent traverser cette couche lipidique (protéines transmembranaires intégrales)ou “ nager ” sur la 
membrane (protéines membranaires périphériques). Enfin, sur les protéines de surface externes et certains 
lipides, des glucides sont fixés par covalence (glycoprotéines, glycolipides). 
La membrane est une structure fluide, les molécules lipidiques sont mobiles latéralement, les protéines 
lorsqu’elles ne sont pas maintenues par des mécanismes particuliers, nagent dans la couche lipidique. 
D’où le terme de mosaïque fluide utilisé pour parler des membranes biologiques. 
1. PERMÉABILITÉ DES MEMBRANES 
Les membranes biologiques constituent des barrières présentant une perméabilité hautement sélective. 
Les gaz, les petites molécules comme l’eau, l’urée, l’ammoniac peuvent traverser la membrane, les glucides, 
molécules plus grosses, ne passent plus. La polarité des molécules intervient en raison de la nature 
lipidique fortement apolairede la membrane s’oppose au passage des molécules polaires, alors 
que les substances apolaires peuvent la traverser 
Grosses molécules 
polaires non chargées, 
glucose 
Ions : H+,Na+, K+, Mg2+,
Ca2+, NH4
+, HCO3
-, Cl-,
H2PO4
-, AA, nucléotide 
 
 
 
 
 
Petites molécules 
apolaires : O2, N2, benzène
polaires, non chargées : 
H2O, urée, glycérol,
CO2, NH3
membrane plasmique 
Diffusion libre 
 
 
 
1 D’après atlas de poche de biochimie (Flammarion) et Bases de pharmacologie moléculaire -Giès- (Ellipses) 
COURS DE BIOCHIMIE T STL 
Transports membranaires page 2/2 DH-14/11/98 
Protéines de transport : 
La cellule possède des protéines de transport spécialisées pour 
capter les molécules qui ne passent pas spontanément à travers 
les membranes. Ces protéines peuvent être spécifiques d’une 
seule catégorie de molécules : transporteur unidirectionnel (uniport).
Le couplage du transport de 2 substances peut se faire par 
l’intermédiaire d’un cotransporteur unidirectionnel (symport) ou
e d’un cotransporteur bidirectionnel (antiport). -cf ci-contre-
Un changement de conformation aide le passage des molécules liées à la protéine. Comme pour les 
enzymes, ces protéines montrent une certaine spécificité vis à vis des substances transportées (affinité 
Kd) et une capacité de transport maximum (Vmax). 
 
 
 
2. TRANSPORTS PASSIFS 
Les transports passifs se font toujours selon les lois de l’osmose en réponse à un gradient de concentration 
ou d’un gradient électrochimique (charges). Les solutés vont toujours du milieu le plus concentré 
vers le milieu le moins concentré. 
2.1. Diffusion libre (ex : l’urée) 
La diffusion spontanée est la forme la plus simple de transport à travers la membrane. Elle dépend 
uniquement de la pression osmotique. 
2.2. Diffusion facilitée (ex : le glucose) 
La présence de protéines canal ou d’un transporteur 
facilite le passage de certaines molécules. On 
parle de diffusion facilitée. La protéine canal 
possède un pore qui traverse la membrane. Les 
transporteurs sont le siège de modifications de 
conformation permettant l’expulsion des ions ou 
molécules. 
3. TRANSPORTS ACTIFS 
Il peut se produire en sens inverse d’un gradient et nécessite donc de l’energie pour s’opposer aux lois 
physiques. Cette énergie est en général fournie par un couplage à l’hydrolyse d’une molécule d’ATP, et 
donc liée à la présence d’une ATPase. 
antiport symport uniport 
mb 
protéine transporteur protéine canal 
Diffusion facilitée 
COURS DE BIOCHIMIE T STL 
Transports membranaires page 3/3 DH-14/11/98 
ATPases de transport : 
Un exemple est donné par la Na+/K+-ATPase 
présente dans la membrane de toutes les cellules. 
Cette ATPase est une protéine transmembranaire 
tétramérique1 constituée de 4 sous-unités (a2b2).
3 Na+ et 2 K+ sont transportés par ATP hydrolysé. Il
se crée ainsi un gradient électrique à travers la 
membrane (transport électrogène). 
 
 
D’autres ATPases de transport : 
On connait d’autres pompes ioniques assez proches 
de ce modèle : 
• la H+/K+-ATPase ou pompe à proton qui fonctionne
dans la muqueuse gastrique (maintien 
du gradient de H+ entre l’extérieur (pH 7) et
l’intérieur (pH1). 
• les Ca2+-ATPAses localisées dans toutes les
membranes plasmiques et les membranes du 
réticulum (maintien des gradients calciques 
transmembranaires). 
 
 
 
4. UN EXEMPLE DE TRANSPORTS : LE GLUCOSE 
Le schéma ci-contre montre les transports du glucose 
au niveau des cellules de l’intestin. 
Le passage du glucose est assuré par 2 transporteurs : 
• Le cotransporteur Na +/glucose 
• le transporteur du glucose (dont la synthèse et
son expression membranaire est sous la dépendance 
de l’insuline) 
Le glucose pénètre dans le cytoplasme des cellules 
épithéliales par le cotransporteur glucose/Na+ localisé
dans la membrane apicale. La Na+/K+-ATPase génère le
gradient Na+ nécessaire à l’entrée du glucose. Le passage
du glucose dans le sang s’effectue par le transporteur 
de glucose 
 
 
 
 
1 la chaîne polypeptidique a comporte 7 hélices transmembranaires, la chaîne b ne comporte qu’un seul domaine
transmembranaire. 
 
b b 
a a 
K+ 
K+ 
Na+ 
Na+ Na 
ATP ADP + P 
Na+/K+—ATPase 
cytosol 
milieu extra 
cellulaire 
glucose 
Na+ 
glucose 
3Na+ 
2K+ 
ATP 
ADP 
cellule 
épithéliale 
lumière de 
l'intestin 
pôle 
sanguin 
Transport du glucose dans l'intestin 


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MessagePosté le: Jeu 28 Fév - 10:33 (2008)    Sujet du message: Publicité

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