Biologie · Glossaire

Qu'est-ce que « Canaux, transporteurs, pompes » ?

Aussi appelé : canal · aquaporine · transporteur · diffusion facilitee · pompe · transport actif · pompe sodium--potassium

Définition 7.9 Biologie universitaire — 1re année · Chapitre 7 — Membranes et transports membranaires

Les canaux sont des protéines intrinsèques munies d’un pore rempli d’eau par lequel un ion ou une petite molécule déterminée diffuse selon son gradient, jusqu’à 10810^8 fois par seconde ; beaucoup sont à ouverture réglée, s’ouvrant en réponse à une tension, à un ligand ou à une force mécanique. Les aquaporines sont des canaux à eau. Les transporteurs lient leur soluté sur une face, changent de conformation, et le libèrent sur l’autre, mille fois par seconde au plus ; le transporteur du glucose du globule rouge en est un. Canaux et transporteurs travaillant dans le sens du gradient réalisent la diffusion facilitée, passive mais sélective et saturable. Les pompes sont des transporteurs qui couplent le transport d’un soluté contre son gradient à l’hydrolyse de l’ATP : le transport actif primaire. La pompe sodium–potassium des cellules animales exporte trois Na+\mathrm{Na^+} et importe deux K+\mathrm{K^+} par ATP ; la pompe à protons des membranes végétales, fongiques et bactériennes exporte H+\mathrm{H^+}.

Cinq façons de traverser. La diffusion simple à travers le lipide ; un canal et un transporteur (diffusion facilitée, dans le sens du gradient) ; la pompe sodium–potassium (transport actif primaire, payé en ATP) ; un symporteur qui utilise le gradient de sodium bâti par la pompe pour entraîner le glucose vers le haut (transport actif secondaire).
Cinq façons de traverser. La diffusion simple à travers le lipide ; un canal et un transporteur (diffusion facilitée, dans le sens du gradient) ; la pompe sodium–potassium (transport actif primaire, payé en ATP) ; un symporteur qui utilise le gradient de sodium bâti par la pompe pour entraîner le glucose vers le haut (transport actif secondaire).

Exemples

Exemple 7.11 (La cinétique révèle le mécanisme)

Le flux de glucose entrant dans un globule rouge croît avec la concentration extérieure, puis plafonne à un maximum, comme pour une enzyme (Chapitre 13) : un transporteur, saturable, de KmK_m voisin de 1.5mmol/L1.5\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L} ; un sucre voisin, le mannose, entre en compétition avec lui. Le flux d’urée croît proportionnellement à sa concentration sans limite : diffusion simple. Le flux de glucose entrant dans une cellule intestinale cesse si l’on retire le sodium de la lumière, ou si l’on empoisonne la pompe à l’ouabaïne : transport actif secondaire.

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