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Les diffusions


 La diffusion simple.
Elle se produit à travers la double couche lipidique des membranes ; elle ne concerne donc pas les molécules chargées qui sont très lipophobes. Les molécules vont donc passer des compartiments de plus forte concentration aux compartiments de plus faible concentration.
 la diffusion facilitée.
Elle concerne les molécules dont la traversée de la bicouche lipidique est cinétiquement défavorisée en raison de leur faible liposolubilité. Il s'agit cependant toujours d'une diffusion puisqu'elle s'opère à variation négative d'enthalpie libre. Lorsque le soluté n'est pas chargé la diffusion se fait selon le gradient de concentration, mais à travers une structure protéique membranaire (une perméase) qui accélère la diffusion. Une diffusion facilitée peut se représenter comme une diffusion catalysée par une enzyme particulière.
Cinétiquement, on distingue une diffusion simple d'une diffusion facilitée par le fait que cette dernière est caractérisée par un phénomène de saturation. En effet, alors qu'un flux diffusif simple est proportionnel à la surface de membrane traversée (loi de Fick), un flux facilité est, de plus, limité par le nombre de points de passages, donc par la densité de molécules de perméase dans la membrane ; ce qui explique le phénomène de saturation qu'évoque la courbe hyperbolique de cette cinétique.
Lorsque le soluté est chargé (ions minéraux comme le sodium ou le potassium, par exemple), la diffusion se fait alors selon le gradient électrochimique (de concentration et de potentiel électrique). Ainsi, le sens de la diffusion facilitée d'un ion ne peut pas être déduit de la seule connaissance des concentrations. Pour peu que le gradient électrique le permette, un ion peut diffuser spontanément contre son gradient de concentration. Ici encore, une structure protéique facilite la diffusion mais n'affecte pas son sens. Une différence importante doit cependant être notée ici ; alors que la diffusion facilitée fait intervenir une perméase pour les composés neutres avec un fonctionnement michaelien (interaction entre la perméase et le soluté transféré), les ions diffusent à travers de simples canaux dont la traversée ne suppose pas un changement de conformation. Il n'en reste pas moins que la cinétique d'une telle diffusion facilitée conserve le caractère d'une saturation, ce qui s'explique par le fait que les canaux sont en nombre fini dans les membranes. Les canaux ioniques ne sont pas toujours ouverts, ils ont souvent besoin d'une excitation extérieure, cette excitation peut être chimique, électrique ou mécanique suivant les canaux.

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