Les transports actifs sont un processus biologique dans lequel la cellule investit une grande quantité d'énergie pour transporter une substance existante dans le milieu cellulaire. Ce type de transport s'effectue contre le gradient de concentration, c'est-à-dire de l'endroit où la concentration est la plus faible vers celui où la concentration de la substance en question est la plus élevée. Les substances transportées avec dépense énergétique sont généralement plus importantes que celles transportées passivement, parmi eux se trouvent les ions de potassium, fer, sodium, calcium, hydrogène, entre autres, en plus des sucres et acides aminés.
Le plus connu parmi les transports actifs est ce qui se passe dans l'appel pompe à sodium et potassium. Cette pompe peut être trouvée dans toutes les cellules des organismes et c'est cette pompe qui génère des impulsions nerveuses pour le système nerveux de l'individu. La pompe à sodium et potassium assure la conservation des différences de concentration entre les ions sodium et potassium à travers la membrane cellulaire. De plus, il contrôle également le volume des cellules et sans ce contrôle, de nombreuses cellules seraient si turgescentes qu'elles éclateraient.
La pompe à sodium et potassium vise à augmenter la concentration en ions sodium (Na+) à l'extérieur de la cellule et en ions potassium (K+) à l'intérieur de la cellule. Habituellement, la concentration en ions sodium est déjà élevée à l'extérieur de la cellule et la concentration en ions potassium est déjà élevée à l'intérieur de la cellule. On s'attendrait à ce que les ions sodium entrent et que les ions potassium sortent de la cellule, mais ce n'est pas le cas, car le transport se produit contre le gradient de concentration.
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L'envoi constant de ces ions à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule provoque la dépense d'énergie de la cellule sous forme de ATP (adénosine triphosphate ou adénosine triphosphate). À chaque activation de la pompe à sodium et potassium, trois ions sodium se lient à une protéine porteuse. L'énergie apportée par l'ATP modifie la forme de la protéine et favorise ainsi la sortie des ions sodium. Dans le même temps, deux ions potassium se lient à la protéine qui reprend sa forme d'origine lorsque l'ATP se décolle, ce qui entraîne les ions potassium dans la cellule.
En plus de la pompe à sodium et potassium, plusieurs autres transports actifs ont lieu dans notre corps. Parmi eux, le transport du glucose des cellules intestinales vers le sang, après la digestion des glucides.
Une altération du transport membranaire peut provoquer une maladie appelée fibrose kystique. C'est une maladie humaine héréditaire, causée par des problèmes dans un gène situé sur le chromosome 7, qui contrôle la synthèse des protéines. CFTR, le régulateur du transport des ions chlorure et de l'eau à travers les membranes cellulaires pulmonaires et intestinales. Le manque de cette protéine provoque l'accumulation de mucus dans les intestins et les poumons, provoquant plusieurs symptômes chez le patient, parmi elles: malnutrition due au manque d'absorption efficace des nutriments dans l'intestin, difficultés respiratoires et infections bactérien.
Les personnes atteintes de cette forme de la maladie atteignent rarement l'âge de trente ans. Ce gène situé sur le chromosome 7 est très mutable, avec au moins 900 mutations à l'origine de la maladie ayant été découvertes, les symptômes peuvent donc varier considérablement d'un patient à l'autre. Un enfant n'aura la mucoviscidose que s'il hérite du gène défectueux des deux parents, cela arrive chez 1 personne sur 29.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Biologiste et Master en Botanique
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