Fiche 182. Le transport membranaire par diffusion

La diffusion (quel que soit le type, simple ou facilité) est un processus de transport du soluté dans le sens du gradient de potentiel chimique, c’est-à-dire du plus élevé vers le plus faible. Le ΔG transmembranaire devra toujours être négatif.
La bicouche phospholipidique ne laisse passer que les petites molécules hydrophobes (gaz, solvants organiques) et les petites molécules polaires non chargées (eau non ionisée, urée, glycérol, dioxyde de carbone) (figure 1A). On parle alors de diffusion simple. La vitesse ne dépend que de la différence de concentration du soluté entre les deux compartiments et de la surface à traverser. Elle peut être quasiment illimitée dans les limites de ces deux paramètres. Les lois de Fick font intervenir le coefficient de diffusion du soluté ainsi que l’épaisseur de la membrane et le temps dont dépend la différence de concentration transmembranaire.
Le transport d’un soluté peut être accéléré par sa prise en charge par une protéine transmembranaire qui fixe le soluté sur un site spécifique de liaison d’un côté de la membrane et l’achemine de l’autre côté par basculement du site de liaison (figure 1B).
Deux propriétés permettent de mettre en évidence un processus de diffusion facilitée :
un transport saturable par différence des cinétiques entre 37 °C et 4 °C. En effet, à basse température, le mouvement transmembranaire d’un transporteur est ralenti en raison de la diminution de la fluidité membranaire, alors que la diffusion simple est indépendante de la température…