1. Les joueurs:
* ions sodium (Na +): Ceux-ci sont plus concentrés à l'extérieur de la cellule.
* ions potassium (k +): Ceux-ci sont plus concentrés à l'intérieur de la cellule.
* bicouche phospholipide: La membrane cellulaire, qui est sélectivement perméable, ce qui signifie qu'elle contrôle ce qui se passe et sort.
* Pompe de sodium-potassium: Une protéine intégrée dans la membrane qui pompe activement 3 ions Na + hors de la cellule pour tous les 2 ions K + pompés.
2. Le processus:
* Pompe de sodium-potassium: La pompe utilise l'énergie (ATP) pour maintenir le gradient de concentration des ions Na + et K +. Cela crée un état où l'intérieur de la cellule est plus négatif et l'extérieur est plus positif.
* Diffusion passive: Certains ions Na + peuvent s'échapper dans la cellule par diffusion passive, passant d'une concentration plus élevée à l'extérieur à une concentration plus faible à l'intérieur. Cela rend l'intérieur moins négatif et l'extérieur moins positif.
* canaux ioniques: Les canaux spécifiques de la membrane permettent le mouvement d'autres ions, tels que les ions chlorure (Cl-), qui sont plus concentrés à l'extérieur de la cellule. Lorsque ces canaux s'ouvrent, ils permettent à Cl- se déplacer dans la cellule, contribuant davantage à la charge négative à l'intérieur.
3. Le résultat:
La combinaison de ces processus crée un potentiel de membrane de repos , qui est la différence de potentiel électrique à travers la membrane cellulaire dans un état de repos. Cette différence de potentiel est généralement d'environ -70 mV, ce qui signifie que l'intérieur de la cellule est 70 mV plus négatif que l'extérieur.
4. Importance:
Le gradient électrochimique et le potentiel membranaire résultant sont cruciaux pour divers processus cellulaires:
* impulsions nerveuses: Le mouvement des ions à travers la membrane est responsable des impulsions nerveuses.
* Contractions musculaires: Le gradient électrochimique est essentiel pour la contraction musculaire.
* Signalisation cellulaire: Le gradient électrochimique joue un rôle dans la communication cellulaire.
en résumé: La membrane cellulaire devient plus positive à l'extérieur et négative à l'intérieur en raison des actions combinées de la pompe de sodium-potassium, de la diffusion passive et des canaux ioniques, qui créent et maintiennent un gradient électrochimique à travers la membrane. Ce gradient est essentiel pour de nombreux processus cellulaires et contribue finalement à la capacité de la cellule à fonctionner.