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Biophysique des membranes et transports

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — Organisation moléculaire de la membrane

La membrane est une bicouche lipidique fluide, asymétrique et mosaïque de protéines.

Chapitre 2 — Diffusion simple, facilitée et osmose

Les transports passifs suivent le gradient électrochimique, sans ATP.

Chapitre 3 — Pompes et transport actif secondaire

Le transport actif primaire utilise l'ATP pour déplacer des ions contre leur gradient.

Chapitre 4 — Potentiel de repos et équation de Nernst

Le potentiel de repos est proche du potentiel d'équilibre du K⁺.

Teste-toi

1. Quel composant module la fluidité de la membrane plasmique ?

AA. Phospholipides
BB. Cholestérol
CC. Protéines intégrales
DD. Glycocalyx
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Réponse : B — B. Cholestérol

Le cholestérol s'intercale entre les phospholipides et limite leurs mouvements, modulant ainsi la fluidité membranaire.

2. La diffusion facilitée du glucose fait intervenir :

AA. Des canaux ioniques
BB. Des aquaporines
CC. Des transporteurs GLUT
DD. La pompe Na+/K+ ATPase
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Réponse : C — C. Des transporteurs GLUT

Les transporteurs GLUT sont des protéines transmembranaires qui facilitent la diffusion du glucose selon son gradient de concentration.

3. L'osmose correspond à :

AA. Un flux d'eau du milieu hypertonique vers le milieu hypotonique
BB. Un flux d'ions à travers la membrane
CC. Un transport actif d'eau
DD. Un flux d'eau du milieu hypotonique vers le milieu hypertonique
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Réponse : D — D. Un flux d'eau du milieu hypotonique vers le milieu hypertonique

L'osmose est le mouvement net d'eau à travers une membrane semi-perméable, allant du milieu le moins concentré en solutés (hypotonique) vers le plus concentré (hypertonique).

4. La pompe Na+/K+ ATPase :

AA. Expulse 2 Na+ et importe 3 K+
BB. Expulse 3 Na+ et importe 2 K+
CC. Expulse 3 K+ et importe 2 Na+
DD. Fonctionne sans ATP
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Réponse : B — B. Expulse 3 Na+ et importe 2 K+

La pompe Na+/K+ ATPase hydrolyse un ATP pour expulser 3 Na+ et importer 2 K+, créant ainsi des gradients ioniques.

5. Le transport actif secondaire :

AA. Utilise directement l'ATP
BB. Suit le gradient de concentration
CC. Utilise le gradient d'un ion pour transporter une autre molécule
DD. Ne concerne que les ions
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Réponse : C — C. Utilise le gradient d'un ion pour transporter une autre molécule

Le transport actif secondaire couple le mouvement favorable d'un ion (souvent Na+) à celui, défavorable, d'une autre molécule.

6. Le potentiel d'équilibre du K+ calculé par l'équation de Nernst est d'environ :

AA. +60 mV
BB. -70 mV
CC. -90 mV
DD. 0 mV
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Réponse : C — C. -90 mV

Avec [K+]int = 150 mM et [K+]ext = 5 mM, E_K = 61 log(5/150) ≈ -90 mV.

7. L'équation de Goldman-Hodgkin-Katz permet de calculer :

AA. Le potentiel d'équilibre d'un seul ion
BB. Le potentiel de membrane en fonction des perméabilités ioniques
CC. Le flux diffusif
DD. La pression osmotique
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Réponse : B — B. Le potentiel de membrane en fonction des perméabilités ioniques

L'équation GHK intègre les concentrations et les perméabilités relatives de plusieurs ions pour estimer le potentiel de membrane.

8. Quel énoncé est vrai concernant la diffusion simple ?

AA. Elle nécessite des transporteurs
BB. Elle est saturable
CC. Elle concerne les petites molécules liposolubles
DD. Elle consomme de l'ATP
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Réponse : C — C. Elle concerne les petites molécules liposolubles

La diffusion simple permet le passage direct de molécules liposolubles (O2, CO2) à travers la bicouche, sans protéine ni énergie.

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