Qu’est-ce qu’une membrane sélectivement perméable?

Prenons le cas d’une membrane qui a son côté immergé dans un milieu contenant deux espèces qui diffèrent à la fois par la taille et la nature tandis que de l’autre côté n’a aucune de ces espèces. Pour une membrane entièrement perméable, les deux seront capables de traverser la membrane en descendant leurs gradients de concentration respectifs, allant de l’état 1A à l’état 1B.
Pour rendre la membrane sélectivement perméable à une espèce, on pourrait profiter de la différence de taille et diminuer l’espacement entre les structures de la membrane. Dans ce cas, on s’attendrait seulement à ce que la plus petite entité passe et que l’état 2A devienne l’état 2B.
Mais la membrane n’est pas une entité immobile – ses constituants se déplacent également. Ainsi, dans les moments opportuns où il y a suffisamment d’espace, quelques-unes de ces plus grosses molécules peuvent parfois se faufiler à travers, comme indiqué par la flèche pointillée. La membrane semi-perméable doit donc exploiter la différence de nature en accordant les interactions entre les constituants membranaires et les espèces externes pour assurer le passage de l’entité désirée, c’est-à-dire que l’état 3A devient l’état 3B.
Maintenant, la membrane semi-perméable a atteint ce qu’elle était censée faire. Mais parfois, une situation peut survenir lorsque nous voulons que les autres espèces y transitent également. Malheureusement, une membrane avec une structure aussi simple que celle décrite ci-dessus serait incapable de modifier sa nature physique ou chimique dans une large mesure, et donc certaines caractéristiques supplémentaires doivent être présentes.

Dans le cas de la membrane cellulaire, qui est un exemple de membrane semi-perméable, ceci est obtenu en ayant une multitude de structures accordables et d’interactions sous la forme de protéines membranaires hautement spécifiques. Ceux-ci améliorent la communication entre les environnements internes et externes et, pour nos besoins, peuvent être visualisés comme des structures en entonnoir qui peuvent être ouvertes en cas de besoin pour déformer la structure de la membrane locale et faciliter ainsi le changement de l’état 4A. transport des espèces désirées.
En conclusion, ces caractéristiques sont ce qui permet aux membranes semi-perméables de réguler les concentrations d’espèces de chaque côté, ce qui est une exigence essentielle dans chaque système biologique et de nombreux systèmes chimiques.


Il est à noter que certaines hypothèses et simplifications ont été faites dans cette réponse:
1. Aucune distinction n’a été faite entre diffusion et diffusion facilitée
2. La «vue en entonnoir» du transport actif n’est pas le mécanisme physiologique réel mais simplement une représentation des changements de conformation et de configuration permettant le transport.
3. D’autres mécanismes de transport impliquant une flexion ou une torsion, tels que ceux impliqués dans l’endocytose, n’ont pas été présentés
4. Les besoins énergétiques et les considérations de couplage n’ont pas été décrits
5. Un point de vue biochimique prenant le cas de la membrane cellulaire a été suivi pour la structure membranaire par opposition à d’autres structures de membranes chimiques semi-perméables largement utilisées dans des applications industrielles.

Malgré ces simplifications, j’espère qu’une meilleure sensation physique de semi-perméabilité peut être obtenue grâce à cette réponse.


Edité sur la base des commentaires utiles de Sai Janani Ganesan.

Cellule: Unité structurelle, fonctionnelle et biologique de base de tous les organismes vivants connus.

Membrane cellulaire: La cellule est entourée d’une membrane cellulaire.

  • Perméable
  • Imperméable
  • Sélectivement perméable

Qu’est-ce qu’une membrane sélectivement perméable?

Membrane sélectivement perméable – Certains solutés traversent librement la membrane, certains se croisent avec assistance, d’autres ne se croisent pas du tout.

(Source de l’image: page du pont de Prentice Hall)

Membrane cellulaire sélectivement perméable : qui permet le passage de certaines molécules ou ions au moyen d’un transport actif ou passif.

  • Les processus de transport actifs nécessitent que la cellule dépense de l’énergie pour déplacer les matériaux.
  • Le transport passif peut être fait sans utiliser l’énergie cellulaire.

Comme son nom l’indique (est la membrane plasmique) – certaines molécules pour traverser la membrane (et d’autres pas) comme les gaz, les petites molécules polarisées non chargées, les petites molécules hydrophobes, les médicaments lipophiles etc … ces substances traversent la couche lipidique b Diffusion simple.

Ensuite certaines substances très imperméables à la membrane croisée comme les grandes molécules polaires non chargées (glucose et fructose), les molécules chargées et enfin TOUS LES IONS. Les protéines de transport sont utilisées pour transporter les ions à travers la membrane.

Comme cette membrane cellulaire ne transporte pas toutes les substances à cause de cela maintenir l’intégrité de la membrane et l’équilibre.

Une membrane perméable est celle qui permet à des particules comme l’eau, les ions ou les molécules de passer à travers elle. Un semi-perméable ne laisse passer que certaines particules, généralement par diffusion et parfois par diffusion facilitée.

Une membrane sélectivement perméable est une membrane qui choisit ce qu’il faut laisser passer et ce qu’il ne faut pas laisser passer. Cela dépend généralement de la taille des particules.

Il est également appelé comme une membrane semi-perméable.
La membrane cellulaire est un exemple.
Cette propriété est ce qui permet de nombreux phénomènes comme l’osmose.

Les surfaces intérieures et extérieures de la membrane plasmique ne sont pas identiques, ce qui ajoute à la perméabilité sélective de la membrane. Les membranes plasmiques sont asymétriques, l’intérieur de la membrane n’est pas identique à l’extérieur de la membrane.