Différence entre la diffusion simple et la diffusion facilitée

Différence principale - Diffusion simple vs diffusion facilitée

La diffusion simple et la diffusion facilitée sont deux types de méthodes de transport passif dans lesquelles la membrane cellulaire transporte des molécules à travers elle. Il utilise l'entropie naturelle pour déplacer les molécules d'une concentration supérieure à une concentration inférieure jusqu'à ce que la concentration soit égalisée. Par conséquent, aucune énergie ATP n'est utilisée pour le transport de molécules. Il existe quatre principaux types de transport passif: l'osmose, la diffusion simple, la diffusion facilitée et la filtration. le différence principale entre diffusion simple et diffusion facilitée est que la diffusion simple est un type de diffusion non assisté dans lequel une particule passe d'une concentration supérieure à une concentration inférieure à travers une membrane tandis que 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.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que Simple Diffusion?
      - Définition, caractéristiques, mécanisme
2. Qu'est-ce que la diffusion facilitée?
      - Définition, caractéristiques, mécanisme
3. Quelles sont les similitudes entre la diffusion simple et la diffusion facilitée
      - Caractéristiques communes
4. Quelle est la difference entre Simple Diffusion et Facilitated Diffusion
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: Diffusion simple, Diffusion facilitée, Transport passif, Gradient de concentration, Filtration, Membrane cellulaire, Protéines des canaux, Protéines porteuses

Qu'est-ce que Simple Diffusion?

La diffusion simple est un type de diffusion non assisté dans lequel une particule passe d'une concentration supérieure à une concentration inférieure. Le mouvement directionnel à travers le gradient de concentration est passif. Une fois que les molécules sont uniformément réparties, les molécules situées de part et d'autre de la membrane cellulaire atteignent un équilibre où aucun mouvement net de molécules n'est observé. Généralement, de petites molécules non polaires telles que l'oxygène, le dioxyde de carbone et l'éthanol diffusent librement à travers la membrane cellulaire. La vitesse de diffusion dépend de la température, de la taille moléculaire et de l'inclinaison du gradient de concentration. La température affecte l'énergie cinétique des particules dans une solution. Les grosses particules sont soumises à une résistance plus élevée au sein d'une solution par rapport aux plus petites particules. De plus, lorsque le gradient de concentration est élevé, davantage de molécules traverseront la membrane. La diffusion simple à travers la membrane cellulaire est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Diffusion simple

Qu'est-ce que la 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. Au cours de la diffusion facilitée, les gros ions et les molécules polaires sont dissous dans l'eau et sont spécifiquement et passivement transportés à travers la membrane cellulaire. Les ions polaires diffusent à travers canaux transmembranaires protéines et les grosses molécules diffusent à travers protéines porteuses transmembranaires. Les protéines de canal forment des tunnels hydrophobes à travers la membrane, permettant aux molécules hydrophobes sélectionnées de traverser la membrane. Certaines protéines de canal sont «ouvertes» à tout moment et d'autres, comme les protéines de canal ionique, sont «gated». Les protéines porteuses, comme les perméables, changent de conformation lorsque des molécules comme le glucose ou les acides aminés sont transportés à travers elles.. Aquaporines L’autre type de protéines de transport permet à l’eau de traverser la membrane aussi rapidement. La diffusion facilitée à travers une protéine de canal est montrée dans Figure 2.

Figure 2: Diffusion facilitée

Similitudes entre la diffusion simple et la diffusion facilitée

• La diffusion simple et la diffusion facilitée se produisent dans le gradient de concentration, d’une concentration élevée à une concentration faible en molécules.

• Les deux types ne nécessitent pas d'énergie pour le transport de molécules.

• Le mouvement net des molécules de part et d'autre de la membrane cellulaire est nul à l'état d'équilibre.

Différence entre la diffusion simple et la diffusion facilitée

Définition

Diffusion simple: La diffusion simple est un type de diffusion non assisté dans lequel une particule passe d'une concentration supérieure à une concentration inférieure..

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..

Occurrence

Diffusion simple: La diffusion simple se produit à travers la bicouche phospholipidique.

Diffusion facilitée: La diffusion facilitée se produit à travers les protéines transmembranaires.

Molécules transportées

Diffusion simple: La diffusion simple transporte de petites particules non polaires.

Diffusion facilitée: La diffusion facilitée transporte des particules grosses ou polaires.

Molécules Facilitateur

Diffusion simple: La diffusion simple se produit directement à travers la membrane cellulaire.

Diffusion facilitée: La diffusion facilitée se produit à travers des molécules spécifiques de facilitateur appelées protéines intégrales transmembranaires..

Taux de diffusion

Diffusion simple: Le taux de diffusion simple est directement proportionnel au gradient de concentration à travers la membrane ainsi qu'à la perméabilité de la molécule de soluté à la membrane.

Diffusion facilitée: Le taux de diffusion facilitée dépend de la cinétique du transport par le transporteur.

Gradients à faible concentration

Diffusion simple: Le taux de diffusion simple est faible aux faibles concentrations de soluté.

Diffusion facilitée: Le taux de diffusion facilitée est élevé aux faibles concentrations de soluté comparé à celui de la diffusion simple.

Exemples

Diffusion simple: La diffusion de gaz à travers la membrane respiratoire et la diffusion de molécules du sang vers les cellules à travers le liquide interstitiel sont des exemples de diffusion simple..

Diffusion facilitée: Le contre-transport de chlorure / bicarbonate dans les cellules tubulaires rénales et le cotransport de sodium avec des sucres comme le glucose, le galactose, le fructose et les acides aminés sont des exemples de diffusion facilitée.. 

Conclusion

La diffusion simple et la diffusion facilitée sont deux méthodes de transport passives qui transportent des molécules à travers la membrane cellulaire. La diffusion simple et facilitée se produit à travers un gradient de concentration. La principale différence entre la diffusion simple et facilitée réside dans leur mécanisme de transport des molécules à travers la membrane cellulaire. La diffusion simple permet le transport direct de molécules à travers la membrane cellulaire. En revanche, la diffusion facilitée se produit via des protéines transmembranaires telles que les protéines porteuses, les protéines de canal et les aquaporines. Les petites molécules non polaires sont transportées par simple diffusion. Les grosses molécules et les molécules polaires sont transportées par diffusion facilitée. Le mouvement net des molécules de part et d'autre de la membrane cellulaire est nul à l'état d'équilibre.

Référence:

1. “Diffusion simple.” BioNinja. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 12 juin 2017. 
2. «Diffusion et transport passif». Khan Academy. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 12 juin 2017. 

Courtoisie d'image:

1. “Schéma simple diffusion dans la membrane cellulaire-fr” Par LadyofHats Mariana Ruiz Villarreal - Travail personnel. (Domaine public) via Commons Wikimedia
2. «OSC Microbio 03 03 facdiff» de CNX OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia