Par Phil Whitmer, mis à jour le 24 mars 2022
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La membrane plasmique d'une cellule forme une barrière sélective qui protège l'intérieur des molécules nocives tout en permettant l'entrée des nutriments essentiels. La diffusion, à la fois passive et facilitée, permet cette perméabilité sélective et est vitale pour la survie cellulaire.
Chaque cellule doit échanger des ions, des gaz et de petites molécules à travers sa membrane semi-perméable pour effectuer son métabolisme, réguler son volume et communiquer avec son environnement. Sans diffusion efficace, les cellules ne peuvent pas recevoir d'oxygène, expulser le dioxyde de carbone ou acquérir des nutriments.
Les membranes cellulaires sont composées d'une bicouche lipidique de phospholipides et de glycolipides, renforcée par le cholestérol, les protéines intégrales et les chaînes glucidiques. Cet agencement rend la membrane imperméable à la plupart des ions chargés, nécessitant des mécanismes de transport spécialisés.
La diffusion passive déplace les molécules des zones de forte concentration vers les zones de faible concentration sans dépense énergétique cellulaire. Le processus se poursuit jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint et inclut le mouvement de gaz tels que l'O₂ et le CO₂ ainsi que le phénomène provoqué par l'eau connu sous le nom d'osmose.
Lorsqu’une cellule doit déplacer des substances contre leur gradient de concentration, elle utilise un transport actif, alimenté par l’ATP. Les grosses molécules non liposolubles, comme le glucose et les acides aminés, sont pompées dans ou hors de la cellule par des protéines de transport spécifiques, maintenant l'équilibre osmotique et empêchant le gonflement ou le rétrécissement cellulaire.
