Osmose, diffusion et transports membranaires
Les échanges à travers la membrane plasmique reposent sur des mécanismes de transport passif et actif.
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Diffusion simple
Idée clé
La diffusion simple est un mouvement passif spontané vers l’équilibre.
- Les solutés vont du plus concentré vers le moins concentré.
- Aucune dépense d’ATP n’est nécessaire.
Loi de Fick
Le flux augmente avec le gradient et la surface, puis diminue quand l’épaisseur augmente.
Mémo
Fick = Flux, gradient, surface, épaisseur. Ne confonds pas vitesse de passage et consommation d’énergie.
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Osmose et tonicité
Osmose
Osmose
- Passage de l’eau à travers une membrane semi-perméable.
- L’eau va vers le compartiment le plus osmotiquement concentré.
- La pression osmotique s’oppose au flux d’eau.
Tonicité
- Effet d’une solution sur le volume cellulaire.
- Dépend des solutés non perméants.
- Se décrit par solutions iso-, hypo- et hypertoniques.
Solutions biologiques
| Solution | Effet sur la cellule | Mot-clé |
|---|---|---|
| Isotonique | Volume stable | Équilibre |
| Hypotonique | Entrée d’eau, gonflement | Gonfle |
Mémo
Hypo fait gonfler, hyper fait rétrécir. Osmolarité et tonicité ne sont pas synonymes.
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Transport médié par protéines
Comparaison
Diffusion facilitée
- Transport passif via une protéine.
- Spécifique et saturable.
- Suit le gradient de concentration.
Transport actif
- Déplace un soluté contre son gradient.
- Nécessite une source d’énergie.
- Peut être primaire ou secondaire.
Transport actif
Point à retenir
- Les canaux et les transporteurs membranaires n’ont pas le même mode d’action.
- Toute protéine membranaire ne consomme pas forcément de l’ATP.
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Filtration
Principe
- 1
Un gradient de pression pousse le solvant à travers la membrane.
- 2
La pression hydrostatique favorise la sortie du liquide.
Comparaison
Filtration
- Mouvement sous gradient de pression.
- Important dans les capillaires.
- Concerne surtout le solvant.
Osmose
- Mouvement lié au gradient osmotique.
- Concerne surtout l’eau.
- Passe à travers une membrane semi-perméable.
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Facteurs des flux
Déterminants
Applications
- La sélectivité membranaire contrôle les échanges.
- L’homéostasie hydrique et ionique dépend de ces transports.
Mini-défi
- Que devient une cellule dans une solution hypotonique ?
- Quel mécanisme explique un passage d’eau sans ATP ?
Synthèse
Résumé
- La diffusion simple suit un gradient sans énergie.
- L’osmose déplace l’eau, la tonicité décrit l’effet cellulaire.
- La diffusion facilitée reste passive mais passe par des protéines.
- Le transport actif primaire utilise l’ATP, le secondaire un gradient.