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OSMORÉGULATION

Perméabilité des membranes biologiques

Les échanges osmorégulateurs sont assurés chez les organismes vivants par des organes perméables spécialisés : tégument, branchies, tube digestif, poumons, reins, etc., constitués par des épithéliums simples ou pluristratifiés, que l'on qualifie indistinctement de membranes biologiques (ce terme englobant en fait, également, les membranes cellulaires). On ne peut entrer ici dans le détail de l'importante question de leur perméabilité, dont les propriétés fondamentales ont été mises en évidence par des travaux effectués sur la cellule végétale (W. Pfeffer, C. E. Overton). Les parois ne sont pas semi-perméables, c'est-à-dire qu'elles se laissent traverser à la fois par l'eau et par les substances dissoutes ; mais leur perméabilité est très sélective ; ainsi, les ions Na+ et Cl- sont essentiellement extracellulaires, tandis que le potassium (K+) est surtout intracellulaire. L'utilisation, à présent généralisée, des marqueurs radioactifs met en évidence que les échanges transmembranaires sont bidirectionnels, c'est-à-dire qu'ils s'effectuent dans les deux sens. Ils sont, en outre, très intenses, ce qui montre que l'eau et les sels des êtres vivants se renouvellent à grande vitesse.

Dans certains cas, ces échanges sont passifs, c'est-à-dire que, pour la substance considérée, leur intensité est prévisible d'après des lois physico-chimiques simples : elle est calculable d'après la différence de concentration (gradient chimique) et la différence de potentiel électrique (gradient électrique) existant entre les deux faces ; l'équilibre est régi  

par la loi de Gibbs-Donnan. Dans d'autres cas, l'équilibre que l'on constate de fait apparaît comme un « défi » permanent à ces mêmes lois ; il n'est donc maintenu qu'au prix d'une dépense énergétique que la cellule transporteuse effectue en permanence ; on dit que le transport est actif. Ce dernier cas correspond à des «   pompes biologiques », dont la plus répandue et la plus étudiée est la « pompe à sodium », qui refoule les ions Na+ hors des cellules.

Les mécanismes biochimiques qui régissent ces transports sont encore mal connus. Dans un certain nombre de cas, on sait qu'ils sont contrôlés par des hormones et par des enzymes (telles que les ATPases, qui libèrent de l'énergie aux dépens de l'ATP), assurés par des transporteurs spécifiques, enfin conditionnés par la structure des membranes (replis de la paroi cellulaire, richesse en mitochondries, etc.).

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Écrit par

  • : docteur ès sciences, professeur à la faculté des sciences, université de Nice Sophia-Antipolis

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Classification

Pour citer cet article

Brahim LAHLOU. OSMORÉGULATION [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Concentrations caractéristiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Concentrations caractéristiques

Encyclopædia Universalis France

Crustacés - crédits : Encyclopædia Universalis France

Crustacés

Encyclopædia Universalis France

Poisson téléostéen - crédits : Encyclopædia Universalis France

Poisson téléostéen

Encyclopædia Universalis France

Autres références

  • EXCRÉTION

    • Écrit par René LAFONT
    • 5 271 mots
    • 8 médias
    ...métabolisme azoté ne sont pas nécessairement uniquement des déchets. Outre un rôle dans la pigmentation, signalé plus haut, ils peuvent avoir un rôle dans l'osmorégulation. C'est ainsi que l'urée, en s'accumulant dans le sang (et les cellules) sert à rendre les Sélaciens iso-osmotiques à l'eau de mer, ou...

  • HYDROMINÉRAL ÉQUILIBRE

    • Écrit par Alain REINBERG
    • 2 931 mots
    • 5 médias
    ...constante des gaz parfaits, T : température absolue), toute modification de la concentration d'un constituant dans l'un de ces milieux est accompagnée d'un changement de sa pression osmotique. Il peut en résulter un transfert d' eau à travers les parois provoquant un gonflement ou une rétraction des cellules....

  • HYPOTHALAMUS

    • Écrit par Paul LAGET
    • 5 706 mots
    • 5 médias
    ...intracellulaires, ainsi que de leurs échanges, nous rappellerons cependant qu'une des nécessités les plus critiques de l'homéostasie réside dans la conservation de l'iso-osmolarité entre ces deux compartiments. Tout déficit ou excès en eau ou en solutés auxquels les membranes cellulaires ne sont pas perméables...

  • MAMMIFÈRES

    • Écrit par Pierre CLAIRAMBAULT, Robert MANARANCHE, Pierre-Antoine SAINT-ANDRÉ, Michel TRANIER
    • 10 795 mots
    • 20 médias
    Le rein chez les Mammifères constitue l'organe excréteur principal ; il est le siège exclusif de l'osmorégulation. Le foie et les glandes sudoripares jouent par ailleurs un rôle non négligeable dans l'élimination des déchets organiques.
  • Afficher les 11 références

Voir aussi

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