L'activité cellulaire est la base de toute vie. Même les organismes les plus grands et les plus complexes de la Terre dépendent des processus biologiques menés par des milliers de milliards de cellules microscopiques. Les cellules individuelles remplissent leurs fonctions biologiques en transportant divers matériaux vers et depuis leurs hôtes multicellulaires. Certaines substances qui ne peuvent pas passer facilement à travers la membrane cellulaire utilisent une méthode de transport fascinante appelée diffusion facilitée.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Certaines grandes, polaires, chargées électriquement ou les molécules insolubles dans les lipides nécessitent une assistance pour diffuser à travers la membrane plasmique. Une diffusion facilitée à l'aide de protéines porteuses ou de canaux ioniques permet à ces molécules importantes (comme le glucose) de traverser la membrane.
La peau d'une cellule
Une fine couche appelée membrane plasmique enferme les cellules et maintient l'intégrité de la cellule en contenant du liquide cellulaire, ou cytoplasme, et des structures spécialisées appelées organites. La membrane plasmique régule également les substances qui entrent ou sortent de l'intérieur de la cellule. Les cellules ont une variété de méthodes pour déplacer des molécules à travers la membrane cellulaire, et ces méthodes se répartissent en deux catégories générales: le transport passif et le transport actif. Une cellule doit dépenser de l'énergie pour accomplir un transport actif tandis que le transport passif ne nécessite pas d'énergie cellulaire. La diffusion facilitée est un exemple de transport passif.
Flux de molécules de haut en bas
La diffusion est le processus par lequel les molécules s'écoulent naturellement des zones de forte concentration vers les zones de faible concentration. Cependant, certaines molécules ne peuvent pas entrer ou sortir librement d'une cellule sous l'influence d'un gradient de concentration car elles ne sont pas compatibles avec la membrane plasmique de la cellule, qui est moins perméable aux molécules grandes, polaires, chargées électriquement ou insolubles dans les lipides. Avec une diffusion facilitée, la cellule peut "aider" certaines de ces molécules à traverser la membrane plasmique en les liant à des protéines porteuses spéciales ou en ouvrant des canaux entre la cellule et l'environnement environnant.
Facilitation du glucose
Glucose est une molécule de sucre qui sert de source d'énergie fondamentale pour de nombreuses cellules. À l'extérieur de la cellule, la circulation sanguine fournit constamment du glucose tandis qu'à l'intérieur de la cellule, le métabolisme cellulaire consomme continuellement du glucose. En conséquence, la concentration de glucose à l'extérieur de la cellule reste supérieure à la concentration à l'intérieur de la cellule, mais la molécule de glucose est trop grande pour passer à travers la membrane plasmique sans assistance. Ainsi, la cellule fournit des protéines porteuses spécifiques au glucose qui se lient aux molécules de glucose et leur permettent d'entrer dans la cellule.
Canaux ioniques
La diffusion facilitée via des protéines porteuses est courante pour une variété de molécules plus grosses qui ne peuvent pas facilement passer à travers la membrane plasmique. Les exemples incluent le fructose et le galactose, qui sont des monosaccharides comme le glucose; les acides aminés, les éléments constitutifs des protéines; et les nucléosides, qui sont nécessaires à la synthèse d'ADN et d'ARN. Un autre type de diffusion facilitée implique des protéines de canal, qui ne se lient pas aux molécules mais ouvrent plutôt un canal qui permet le transport rapide de molécules et d'ions plus petits, tels que le sodium, le potassium, le calcium et le chlore.
