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La bicouche lipidiqueLa membrane plasmique est une bicouche lipidique fluide, composée principalement de phospholipides, de cholestérol et de protéines. Les phospholipides sont amphiphiles : leur tête polaire hydrophile s'oriente vers les milieux aqueux, tandis que leurs queues hydrophobes se regroupent au centre. Cette organisation spontanée résulte de l'effet hydrophobe. Le modèle de la mosaïque fluide décrit une bicouche lipidique dans laquelle flottent des protéines intégrales et périphériques, ainsi que des glycoprotéines et glycolipides formant le glycocalyx. Le cholestérol module la fluidité membranaire en limitant les mouvements des chaînes d'acides gras.
📖 Définition
Amphiphile : molécule possédant une partie hydrophile (tête polaire) et une partie hydrophobe (queue apolaire).
📢 Rappel
L'effet hydrophobe pousse les queues lipidiques à se regrouper pour minimiser le contact avec l'eau.
💡 À retenir : La membrane est une bicouche lipidique fluide, asymétrique et mosaïque de protéines.
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Sans dépense d'énergieLes transports passifs se font selon le gradient électrochimique, sans consommation d'ATP. La diffusion simple concerne les petites molécules liposolubles (O₂, CO₂) ou l'eau (via aquaporines) qui traversent directement la bicouche. La diffusion facilitée utilise des protéines transmembranaires : canaux ioniques (sélectifs, rapides) ou transporteurs (carriers) qui subissent un changement de conformation. L'osmose est le flux d'eau à travers une membrane semi-perméable, du milieu hypotonique vers le milieu hypertonique. La loi de Fick décrit le flux diffusif : J = -D (ΔC/Δx).
📖 Définition
Gradient électrochimique : différence de concentration et de charge électrique de part et d'autre de la membrane.
🔍 Exemple
Le glucose utilise des transporteurs GLUT pour entrer dans les cellules par diffusion facilitée.
💡 À retenir : Les transports passifs suivent le gradient électrochimique, sans ATP.
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Avec dépense d'énergieLe transport actif primaire utilise l'énergie de l'hydrolyse de l'ATP pour déplacer des ions contre leur gradient électrochimique. La pompe Na⁺/K⁺-ATPase expulse 3 Na⁺ et importe 2 K⁺ par ATP hydrolysé, maintenant les gradients ioniques. Le transport actif secondaire couple le mouvement d'un ion (souvent Na⁺) selon son gradient à celui d'une autre molécule contre son gradient. On distingue le symport (même direction) et l'antiport (directions opposées). Exemples : SGLT (Na⁺/glucose) et échangeur Na⁺/Ca²⁺ (NCX).
📖 Définition
Transport actif primaire : directement couplé à l'hydrolyse de l'ATP.
🔍 Exemple
La pompe Na⁺/K⁺-ATPase est une cible des digitaliques utilisés en cardiologie.
💡 À retenir : Le transport actif primaire utilise l'ATP pour déplacer des ions contre leur gradient.
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Équilibre ioniqueLe potentiel de membrane résulte de la répartition inégale des ions de part et d'autre de la membrane et de leur perméabilité. Au repos, la membrane est principalement perméable au K⁺ via des canaux de fuite. Le potentiel d'équilibre d'un ion est donné par l'équation de Nernst : E_ion = (61/z) log([ion]ext/[ion]int) à 37°C. Le potentiel de repos est proche de E_K (environ -90 mV). L'équation de Goldman-Hodgkin-Katz prend en compte plusieurs ions et leurs perméabilités relatives.
📢 Rappel
Le potentiel de membrane est la différence de potentiel électrique entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule.
⭐ À retenir
Pour le K⁺, [K⁺]int > [K⁺]ext, donc E_K est négatif (~ -90 mV).
💡 À retenir : Le potentiel de repos est proche du potentiel d'équilibre du K⁺.