Idées clés
Les membranes contrôlent ce qui entre dans la cellule et en sort. Les substances la traversent par des processus passifs sans énergie ou par transport actif qui en demande, et l’eau se déplace par osmose le long d’un gradient de potentiel hydrique.
- La membrane est une bicouche de phospholipides avec des protéines (modèle de la mosaïque fluide). Les petites molécules apolaires la traversent par diffusion, alors que les ions et les molécules polaires ont besoin de canaux ou de transporteurs.
- La diffusion et la diffusion facilitée suivent un gradient de concentration et n’exigent pas d’ATP. Le transport actif va contre le gradient et utilise l’ATP.
- L’osmose est le déplacement de l’eau du potentiel hydrique le plus élevé vers le plus faible. Une cellule gonfle en solution hypotonique et se rétracte en solution hypertonique.
- Le potentiel hydrique est Ψ = Ψs + Ψp. L’ajout de soluté abaisse Ψs, et la pression élève Ψp. La vitesse de diffusion augmente avec la surface et le gradient et diminue avec la distance.
Équations clés
Ψ = Ψs + ΨpΨs = −iCRTrate ∝ surface area × gradient ÷ distance
Exemple résolu
Une cellule végétale a Ψs = −0,7 MPa et Ψp = +0,3 MPa, donc Ψ = −0,4 MPa. Elle est placée dans une solution de Ψ = −0,2 MPa. L’eau va du potentiel hydrique le plus élevé au plus faible, de la solution (−0,2) vers la cellule (−0,4), donc la cellule gagne de l’eau et devient turgescente.
Erreurs fréquentes
- Dire que l’eau va vers la plus faible concentration de soluté. Elle va vers le plus faible potentiel hydrique, c’est-à-dire la plus forte concentration de soluté.
- Confondre la tonicité de la cellule avec celle de la solution.
- Croire que la diffusion facilitée utilise l’ATP. Ce n’est pas le cas ; elle n’utilise qu’une protéine.
Pratique
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