Les échanges transmembranaires

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- les translocases telles que la translocase ATP/ADP située dans la membrane interne des mitochondries et des chloroplastes, couplant la sortie d’ATP avec l’entrée de l’ADP selon leur gradient électrochimique. Son fonctionnement est similaire à celle des perméases.

[pic 1]

Figure 1 Modalités des échanges transmembranaires

2. D’autres échanges transmembranaires sont actifs

Un transport actif correspond à un transport thermodynamiquement défavorable (ΔG>0), c'est-à-dire endergonique pour lequel le soluté se déplace contre son gradient décroissant de potentiel électrochimique ou chimique. Ce phénomène, non spontané, est permis grâce à une réaction exergonique (ΔG

Voir couplages énergétiques

Voir pompe Na+/K+

a) Les transports actifs primaires

Dans le cas d’un transport actif primaire, l’énergie de la réaction peut provenir :

- de l’hydrolyse de l’ATP en ADP + Pi, avec un ΔG° de – 30 Kj.mol-1. C’est le cas des différentes pompes ATPasiques qui ont un ou deux site(s) de liaisons aux solutés et un site capable d’hydrolyser l’ATP et de phosphoryler la pompe (pompe H+, pompe Ca2+, pompe Na+/K+, etc.).

- de l’énergie liée à une variation d’oxydo-réduction OxA + RédB → RédA + OxB avec un ΔG° fonction de la différence de potentiel d’oxydoréduction ΔE° entre les éléments A et B : ΔG° = - nFΔE°. C’est le cas des chaînes d’oxydo-reduction mitochondriales, chloroplastiques ainsi que de la membrane interne des Eubactéries.

2 Les transports actifs secondaires

Lors d’un transport actif secondaire, le soluté se déplace contre son gradient décroissant de potentiel électrochimique ou chimique, en utilisant l’énergie contenue dans un gradient ionique(H+ protonmotrice ou Na+ sodium motrice). Dans ce cas, le gradient ionique créé activement par un transport actif primaire (pompes ATPasiques ou chaîne d’oxydoréduction), permet le retour spontanée de l’ion moteur (ΔG°ΔG°>0).

La protéine permettant le double déplacement est qualifiée « port ». Si l’ion moteur et le soluté se déplacent dans le même sens (H+/lactose chez les Eubactéries, Na+/glucose de l’entérocyte), il s’agit d’un symport. A l’inverse, si le soluté se déplace dans le sens opposé à l’ion moteur, il s’agit d’un antiport (Na+/H+ des cellules animales).