1. Diffusion passive :Les petites molécules non polaires comme l'oxygène (O2) et le dioxyde de carbone (CO2) peuvent traverser directement la bicouche lipidique de la membrane cellulaire par diffusion passive. Ces molécules descendent leur gradient de concentration sans nécessiter d’apport d’énergie.
2. Diffusion facilitée :Certaines molécules polaires, comme le glucose ou les acides aminés, nécessitent une assistance pour traverser la membrane. Les protéines membranaires intégrales appelées protéines de canal ou protéines porteuses facilitent leur déplacement vers le bas de leur gradient de concentration. Les protéines canaux forment des pores hydrophiles, permettant le passage de molécules spécifiques, tandis que les protéines porteuses se lient aux molécules et les transportent à travers la membrane.
3. Transport actif :Les mécanismes de transport actif utilisent l'énergie (généralement l'ATP) pour déplacer les molécules contre leur gradient de concentration, d'une zone de concentration inférieure à une zone de concentration plus élevée. Divers transporteurs membranaires, tels que les pompes ioniques et les transporteurs de cassettes de liaison à l'ATP (ABC), transportent activement les ions, les nutriments et d'autres substances à travers la membrane cellulaire.
4. Endocytose :L'endocytose est un processus par lequel la membrane cellulaire engloutit le matériel extracellulaire, formant des vésicules qui transportent le matériel dans la cellule. Il existe trois principaux types d’endocytose :
- Phagocytose :Les cellules engloutissent les particules solides, les micro-organismes ou les débris cellulaires en étendant les pseudopodes et en formant une coupe phagocytaire. Le matériau englouti est enfermé dans un phagosome, qui finit par fusionner avec les lysosomes pour être dégradé.
- Pinocytose :Également connue sous le nom de « boisson cellulaire », la pinocytose implique l'absorption non spécifique de liquide extracellulaire et de substances dissoutes. De petites invaginations membranaires appelées pinosomes se pincent pour former des vésicules à l'intérieur de la cellule.
- Endocytose médiée par les récepteurs :Ce processus repose sur des récepteurs spécifiques sur la membrane cellulaire qui se lient à des ligands ou des molécules particulières. Le complexe ligand-récepteur invagine la membrane, formant une fosse recouverte de clathrine qui finit par se détacher pour former une vésicule recouverte de clathrine. La vésicule fusionne ensuite avec les lysosomes pour la dégradation de la cargaison.
5. Exocytose :L'exocytose est l'opposé de l'endocytose, où les matières sont transportées de l'intérieur de la cellule vers le milieu extracellulaire. Les vésicules contenant des hormones, des neurotransmetteurs, des déchets ou d'autres substances fusionnent avec la membrane cellulaire, libérant leur contenu à l'extérieur de la cellule.
Ces mécanismes assurent un transport efficace et sélectif des signaux chimiques à travers la membrane cellulaire, permettant aux cellules de réagir à leur environnement, d'échanger des nutriments, de communiquer avec d'autres cellules et de maintenir l'homéostasie.
