5.4 : Qu'est-ce qu'un gradient électrochimique ?

- [Narrateur] La membrane cellulaire agitcomme une barrière,en retenant certaines molécules et certains ionsdans une celluletout en empêchant les autres d'entrer. Une des caractéristiques de cette divisiondes ressources à l'intérieuret à l'extérieur de la cellule est le maintiend'un gradient électrochimique. Les ions essentiels au fonctionnement cellulaire,y compris le sodium et le potassium,ne peuvent pas se désamorcer à travers la membrane,mais dépendent plutôt du mouvementdes canaux et des transporteurs.

Dans des conditions normalesil y a généralement plus de sodium à l'extérieurd'une cellule qu'à l'intérieur. Cela crée un gradient chimique ou de concentration,dans lequel le sodium traverse la membrane cellulairede l'extérieur vers l'intérieur s'il y a un trajet. À l'inverse, la concentration de potassiumà l'extérieur de la cellule est plus faiblepar rapport à celle qu'on trouve à l'intérieur.

Ainsi, son gradient chimiques'oppose au gradient de sodium. Cependant, la concentration en ionsn'est pas le seul facteur créantun gradient à travers la membrane cellulaire. La séparation des ions et des molécules avec des chargespositives et négatives implique égalementla présence d'un gradient électrique.

La prévalence des ions sodium chargés positivementà l'extérieur de la cellule et l'abondancede protéines chargéesnégativement à l'intérieur sont deux facteurs majeursqui contribuent à la différence globalede charge à travers la membrane. Le transport actif utilise l'énergiepour maintenir le gradient électrochimique à traversla membrane cellulaire des protéines membranairesspécialisées, déplaçant les ionscontre leurs gradients électrochimiques. Dans des conditions spécifiquescependant, les ions sont autorisés à se déplaceravec leurs gradients, générant de l'énergiepour les processustels que le transport du glucose, et permet aux cellulesspécialisées, telles que le muscle cardiaqueet les neurones,de générer des impulsions électriques.