LEÇON 6. Biologie, Classe 10-11 : Les Fonctions des PAK

Leçon 6. Biologie 10-11ème classe.
Étudiez la leçon, répondez aux questions.
Leçon 4. Fonctions des PAK
Les fonctions des PAK sont généralement divisées en universelles et spécifiques.
Fonctions universelles des PAK :

• barrière-transport

• contact

• récepteur

• catalytique

• motrice

• individualisation.

Fonction barrière-transport.
Elle se divise généralement en fonction barrière et fonction transport. La fonction barrière est déterminée par la présence de la couche bilipidique et empêche la pénétration incontrôlée de la plupart des molécules et ions dans la cellule.
La fonction barrière permet de maintenir l’individualité du cytoplasme par rapport à l’environnement extracellulaire. Cette individualité se manifeste par un paramètre tel que le potentiel membranaire de repos. En cas de perturbation du potentiel membranaire de repos (PMR), le flux d’ions devient incontrôlable, ce qui entraîne une perturbation de la pression osmotique et la mort de la cellule.

À travers la plasmalemme, les types suivants de transport sont possibles :

• transport libre ou diffusion simple

• transport passif ou diffusion facilitée

• transport en vésicules membranaires ou cytose

• transport actif.

Le transport libre obéit aux lois de la diffusion et se fait selon le gradient électrochimique de concentration. La vitesse de ce transport est directement proportionnelle à la taille du gradient. Il s'agit d'un transport à travers la couche bilipidique et concerne les molécules simples non chargées. Ce type de transport doit être pris en compte lors de l’introduction de médicaments dans le sang, car les érythrocytes sont des cellules très sensibles aux variations de la pression osmotique.

Transport passif ou diffusion facilitée. Ce transport se fait sans dépense d’énergie et nécessite un gradient électrochimique de concentration. Contrairement au transport libre, il nécessite la participation de transporteurs protéiques ou de canaux protéiques. Lorsque le gradient de concentration augmente, la vitesse du transport augmente au début, puis atteint un niveau constant. Cela est dû à la capacité de passage des canaux ou des transporteurs. En général, le transport passif est plus rapide que le transport libre, et la vitesse peut augmenter grâce à des changements de conformation du transporteur. Par transport passif, les monosaccharides, les acides aminés, les ions et certaines molécules hydrophobes pénètrent dans la cellule.
Le changement de conformation du transporteur peut se produire de deux manières :

1. Des transporteurs ou canaux chimiques-dépendants. Le cas le plus simple est la phosphorylation et la déphosphorylation, tandis que dans un cas plus complexe, il s’agit de diverses interactions allostériques avec des molécules de signalisation.

2. Des canaux sensibles au potentiel, dont la conformation change lorsque le PMR varie. En temps normal, le PMR est de -70 mV.
   

   Sur les membranes des cellules nerveuses et musculaires, il existe des canaux dépendants du potentiel pour le sodium, qui peuvent changer de conformation et s’ouvrir lors de la dépolarisation de la membrane. Cela provoque l’apparition d’un potentiel d’action dans la cellule. La sensibilité accrue de ces canaux en raison de défauts génétiques est l’une des causes de l’épilepsie.

Il existe plusieurs types de transporteurs passifs pour les mêmes substances. Par exemple, il existe sept types de transporteurs pour le glucose. Le transporteur le plus universel, caractéristique de presque toutes les cellules, est le GluT2. Son activité augmente avec la concentration de glucose dans le sang. Le transporteur GluT4 a une importance médicale. Les protéines de ce transporteur sont synthétisées dans les cellules du tissu adipeux sous-cutané et dans les cellules hépatiques. Sous l’effet de l’insuline, GluT4 est transporté dans les PAK de ces cellules lors d’une augmentation rapide de la concentration de glucose. Lors de pathologies affectant ces transporteurs, le diabète de type 2 non insulino-dépendant peut survenir.

Transport actif. Le transport actif se fait toujours contre le gradient de concentration, c’est-à-dire d’une zone de faible concentration vers une zone de haute concentration de substances. Pour ce type de transport, des transporteurs spécifiques sont nécessaires, appelés transporteurs actifs, pompes ou pompes ioniques. L’énergie utilisée pour ce type de transport peut provenir de deux sources, d’où la distinction entre deux types de transport actif.