transport membranaire Flashcards
2 types de transport membranaire
1) Transport nécessitant des mouvements membranaires :
- transport impliquant le cytosquelette
- par endocytose ou exocytose: formation de vésicules
- transport des macromolécules
2) Transport sans mouvement de la membrane plasmique:
- passage au travers de la membrane :
extracellulaire => cytosol et vice versa
- transport des petites molécules (ions, gaz, micromolécules).
- par transport passif ou actif.
- soit par simple diffusion, soit impliquant des protéines de transport membranaires.
Perméabilité sélective (Transport sans mouvement de la membrane plasmique)
- Perméabilité relative de la bicouche lipidique
⇒ en général, plus une molécule est petite et plus elle est hydrophobe, plus facilement elle diffusera au travers
de la bicouche - La double couche de lipides est perméable:
Aux molécules très petites (CO2, O2, NO)
Aux molécules liposolubles (non polaires):
Ex: hormones stéroidiennes
3. La double couche de lipides est imperméable: Aux ions (K+, Cl-, Na+), aux grosses molécules polaires non chargées (glucose),
Deux types de transport au niveau énergétique (Transport sans mouvement de la membrane plasmique)
1) Transport passif :
- selon le gradient de concentration
- par simple diffusion ou diffusion facilitée.
2) Transport actif :
- contre le gradient de concentration
- nécessite un apport d’énergie.
transport passif
Molécule chargée:
transport influencé par le gradient de concentration
et le potentiel de membrane
Protéines de transport membranaire
- Chaque protéine de transport est spécifique de une ou plusieurs molécules.
- Elles sont constituées de plusieurs domaines transmembranaires.
deux principales classes de protéines de transport membranaire
- Transporteurs ou perméases fonctionnant par changement de conformation:
- Transport actif
- Transport passif
- -> saturable par le soluté transporté - Canaux ou pores protéiques ouverts/ fermés selon un gradient électrochimique toujours transport passif
- -> non saturable par le soluté transporté
exemples: Transport passif avec protéines de transport sans consommation d’énergie
- Canaux ioniques potentiel-dépendants
- Canaux ioniques ligand-dépendants
- Transporteurs du glucose, acides aminés….
- Aquaporines
Canaux ou pores
Ils fluctuent entre deux états : ouverture ou fermeture du canal
–> Sont souvent très sélectifs
Exemples : canaux ioniques (canaux Na+, canaux Ca++, et autres)
Transport passif avec transporteur par changement de conformation (exemple et mécanisme)
Exemple : transporteurs passifs du glucose:
Facilitent l’entrée du glucose dans plusieurs types cellulaires
Mécanisme :
1) Fixation du glucose
2) Transport du glucose par changement de conformation.
(site de fixation: accessible soit du côté cytosolique, soit du côté extracellulaire)
3) Transport selon le gradient de concentration
Le nombre de transporteurs peut varier rapidement:
insuline augmente le nombre de transporteurs de glucose (GLUT4): effet hypoglycémiant
les aquaporines
- L’eau traverse principalement la membrane des cellules, en passant par des canaux protéiques spécifiques aux molécules d’eau: les aquaporines
- protéines transmembranaires omniprésentes dans l’organisme
- transportent sélectivement les molécules d’eau
- 13 aquaporines décrites chez les mammifères
- caractéristiques structurelles:
- Tétramère ancré dans la bicouche lipidique
- Chaque monomère constitue un canal fonctionnel pour le transport spécifique des molécules d’eau
fonctionnement aquaporines
- Chaque monomère : 6 domaines transmembranaires
Glycosylation - Le motif Asn-Pro-Ala (motif “NPA”) joue un rôle
important dans la sélectivité de l’eau. - Le canal a une forme de sablier au travers duquel
passe uniquement les molécules d’eau - Au niveau de la constriction centrale = étroit chenal (formé de motifs NPA) : les molécules d’eau circulent en
« file indienne » et doivent
pivoter sur elles-mêmes de 180˚ - Les aquaporines sont complètement imperméables aux ions
- Cette imperméabilité est essentielle pour le maintien du gradient électrochimique de la membrane
transport actif
- Ils nécessitent de l’énergie car ils s’effectuent contre le gradient de concentration (transport non spontané).
- Caractéristiques:
- saturable par le substrat transporté
- production d’un gradient de concentration
- dépendant de l’énergie - En fonction du type d’énergie fournie
- Transport actif primaire (ou direct)
- Transport actif secondaire (ou couplé)
Transport actif primaire (ou direct)
- l’énergie est fournie par l’hydrolyse d’une molécule d’ATP= Pompe
- Pompes- ATPases: enzyme transmembranaire
–> ATPases de type P ou pompes de type P dans la membrane plasmique
- pompe Na+/K+ ATPase
- pompe H+/K+ ATPase - Transporteurs ABC (“ATP-Binding Cassette”)
–> protéine transmembranaire avec activité enzymatique
Petites molecules:
Acides aminés, glucose
Exemple : transporteur ions Sodium / Potassium
Na+ / K+ ATPase
Concentration de K+ est 10 à 30 fois supérieur à l’intérieur des cellules, inversement pour le Na+
1) Fixation de 3 Na+
2) Phosphorylation cytoplasmique du transporteur
3) Changement de conformation et libération de 3 Na+
4) Fixation de 2 K+ , ensuite déphosphorylation du transporteur
5) Conformation initiale et libération de 2 K+.
–> engendre un courant électrique, participe au potentiel de membrane
Pompe H+/K+ ATPase ou pompe à protons
1.assure l’échange d’un proton contre un ion potassium à travers la membrane plasmique
–> l’introduction d’un ion potassium (K+) dans le cytoplasme en échange d’un proton H+ qu’elle
excrète hors de la membrane
2. Elle est présente au niveau du colon, du rein et de l’estomac
3. Au niveau de l’estomac, elle est située au pôle apical (luminal), des cellules pariétales ou bordantes de la muqueuse gastrique
4. Elle génère un gradient de pH voisin de 1 dans le liquide gastrique ( pH du sang est de 7,3)
–> responsables de l’acidité du liquide gastrique.
