Différence principale - Diffusion et transport actif

La diffusion et le transport actif sont deux types de méthodes impliquées dans le mouvement des molécules à travers la membrane cellulaire. La membrane cellulaire sert de barrière semi-perméable aux molécules qui la traversent. Pour cette raison, seules de petites molécules non polaires sont capables de se déplacer librement à travers la membrane cellulaire; le mouvement des grosses molécules polaires à travers la membrane cellulaire est restreint. C'est le transport actif qui facilite le transport des grosses molécules polaires. Les différence principale entre la diffusion et le transport actif est que la diffusion est une méthode de transport passif dans laquelle les molécules se déplacent à travers la membrane cellulaire à travers un gradient de concentration tandis que le transport actif nécessite de l'énergie cellulaire pour transporter les molécules contre le gradient de concentration.

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce que la diffusion - Définition, types, processus 2. Qu'est-ce que le transport actif - Définition, types, processus 3. Quelles sont les similitudes entre la diffusion et le transport actif - Caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre la diffusion et le transport actif – Comparaison des principales différences

Termes clés: transport actif, antiporteurs, protéines porteuses, protéines de canal, cotransporteurs, diffusion, diffusion facilitée, osmose, transport actif primaire, transport actif secondaire, diffusion simple, symporteurs

Qu'est-ce que la diffusion

La diffusion est le mouvement passif de molécules le long d'un gradient de concentration d'une concentration plus élevée à une concentration plus faible. Trois méthodes de diffusion majeures peuvent être identifiées: la diffusion simple, la diffusion facilitée et l'osmose.

Diffusion simple

La diffusion simple est un type de diffusion non assisté dans lequel une particule passe d'une concentration plus élevée à une concentration plus faible. Une fois que les molécules sont uniformément réparties par simple diffusion, les molécules de part et d'autre de la membrane cellulaire atteignent un équilibre où aucun mouvement net de molécules n'est observé. De petites molécules non polaires comme l'oxygène, le dioxyde de carbone et l'éthanol traversent la membrane cellulaire par simple diffusion.

Diffusion facilitée

La diffusion facilitée est le transport de substances à travers une membrane biologique à travers un gradient de concentration au moyen d'une molécule porteuse. Les gros ions et molécules polaires dissous dans l'eau sont transportés par des protéines transmembranaires spécifiques dans la membrane cellulaire. Les ions polaires diffusent à travers les protéines des canaux transmembranaires et les grosses molécules diffusent à travers les protéines porteuses transmembranaires. Les aquaporines sont l'autre type de protéines transmembranaires, qui transportent rapidement l'eau à travers la membrane cellulaire.

Figure 1: Diffusion facilitée par les protéines porteuses

Osmose

L'osmose fait référence à la libre diffusion des molécules d'eau à travers la membrane cellulaire par le biais d'une pression osmotique.

Qu'est-ce que le transport actif

Le transport actif est le mouvement de particules à travers une membrane cellulaire d'une concentration plus faible à une concentration plus élevée par l'utilisation de l'énergie métabolique. Les enzymes liées aux membranes cellulaires et l'énergie métabolique sous forme d'ATP aident au transport actif. Transport actif primaire et transport actif secondaire sont les deux types de transport actif. Les molécules requises par la cellule sont spécifiquement reconnues par les protéines transmembranaires de la membrane cellulaire. Ces protéines transmembranaires sont alimentées par l'ATP. La pompe à sodium/potassium (Na+/K+ ATPase), qui maintient le potentiel de repos des cellules nerveuses, et la pompe à protons/potassium (H+/K+ ATPase), qui maintient un environnement acide dans l'estomac, sont des exemples de transport actif primaire.. Le transport actif secondaire est alimenté par un gradient électrochimique. Les protéines transmembranaires, qui sont impliquées dans le transport actif secondaire sont appelées cotransporteurs. On trouve deux types de cotransporteurs: les antiporteurs et les symporteurs. Dans symporteurs, l'ion et le soluté spécifique sont transportés dans la même direction, soit dans la cellule, soit hors de la cellule. Dans antiporteurs, l'ion et le soluté spécifique sont transportés dans des directions opposées. Le transport actif est illustré à la figure 2.

Figure 2: Transport actif

Similitudes entre la diffusion et le transport actif

Différence entre diffusion et transport actif

Définition

La diffusion: La diffusion est le mouvement passif de molécules le long d'un gradient de concentration allant d'une concentration plus élevée à une concentration plus faible.

Transport actif: Le transport actif est le mouvement de particules à travers une membrane cellulaire d'une concentration plus faible à une concentration plus élevée par l'utilisation de l'énergie métabolique.

Le gradient de concentration

La diffusion: La diffusion se fait par un gradient de concentration.

Transport actif: Le transport actif se produit contre un gradient de concentration.

Énergie métabolique

La diffusion: La diffusion est un processus passif, qui ne nécessite pas d'énergie métabolique pour transporter les molécules à travers la membrane cellulaire.

Transport actif: Le transport actif nécessite de l'énergie métabolique sous forme d'ATP pour le transport des molécules à travers la membrane cellulaire.

Types de particules

La diffusion: L'eau, l'oxygène, le dioxyde de carbone, les petits monosaccharides, les hormones sexuelles et d'autres petites molécules hydrophobes sont transportés à travers la membrane cellulaire par diffusion.

Transport actif: Les protéines, les ions, les sucres complexes et les grandes cellules sont transportés à travers la membrane cellulaire par transport actif.

Équilibre

La diffusion: Aucun mouvement net de molécules n'est observé après l'établissement de l'équilibre de part et d'autre de la membrane.

Transport actif: Aucun équilibre des molécules n'est établi dans le transport actif.

Les fonctions

La diffusion: La diffusion maintient un équilibre dynamique de l'eau, des gaz, des nutriments et des déchets à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule.

Transport actif: Le transport actif permet le transport de molécules comme les nutriments et les déchets contre le gradient de concentration.

Exemples

La diffusion: L'oxygène se déplaçant des voies respiratoires et la diffusion de molécules du sang vers les cellules à travers le liquide interstitiel sont des exemples de diffusion.

Transport actif: Les plantes absorbant les nutriments du sol, l'endocytose, l'exocytose, la pompe à sodium/potassium et la sécrétion d'une substance dans la circulation sanguine sont des exemples de transport actif.

Conclusion

La diffusion et le transport actif sont deux méthodes de transport de molécules à travers la membrane cellulaire. La diffusion est un processus passif, mais le transport actif nécessite de l'énergie métabolique ou un gradient électrochimique pour le transport des molécules à travers la membrane. La diffusion simple se produit directement à travers la membrane cellulaire. Mais, d'autres méthodes de diffusion, ainsi que le transport actif en particulier, se produisent via des protéines transmembranaires. La principale différence entre la diffusion et le transport actif réside dans leur besoin en énergie pour le transport des molécules à travers la membrane cellulaire.

Référence:

1. "Diffusion." Biologie-Dictionnaire en ligne. N.p., s.d. La toile. Disponible ici. 13 juin 2017. 2. "Transport passif et transport actif à travers une membrane cellulaire." Académie Khan. N.p., s.d. La toile. Disponible ici. 13 juin 2017.

Image de courtoisie:

1. "Figure 05 02 05" par CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 2. "OSC Microbio 03 03 Transport" par CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia