SUPRAMOLÉCULAIRE (CHIMIE)

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Anneaux borroméens

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Fonctions de base

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Structures macropolycycliques

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Les processus de transport et l'élaboration d'un transporteur

Parmi les différents mécanismes de transport, la diffusion facilitée, ou transport par l'intermédiaire de porteur, consiste dans le transfert d'un substrat à travers la membrane à l'aide d'une molécule transporteuse. Ce processus cyclique peut être considéré comme une catalyse physique qui effectue la translocation d'un substrat, juste comme la catalyse chimique effectue une transformation. Le porteur est le catalyseur de transport, qui augmente fortement la vitesse de passage d'un substrat par rapport à sa libre diffusion, contrôle sa sélectivité et permet le couplage du transport à d'autres processus, tels que le cotransport de protons (une pompe à protons) ou le cotransport d'électrons. L'espèce active est la supermolécule transporteur-substrat ; le transport est ainsi l'une des caractéristiques fonctionnelles de base des systèmes supramoléculaires, au même titre que la reconnaissance et la catalyse.

Transport par porteur mobile à travers une membrane

Transport par porteur mobile à travers une membrane

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Représentation schématique du transport par porteur mobile à travers une membrane. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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En fonction de facteurs internes, tels que la structure du ligand ou l'appariement ligand-cation, et de facteurs externes, tels que la nature du contre-ion, la nature de la membrane ou les concentrations des substrats et des transporteurs, les cryptants macrobicycliques des types 1 à 3 sont capables de transporter sélectivement des cations alcalins, même dans des conditions où les macrocycles naturels ou synthétiques montrent peu d'activité. On peut faire varier la vitesse et la sélectivité de transport pour les divers cations alcalins en modifiant la structure du cryptant. Les résultats expérimentaux et l'analyse cinétique indiquent qu'il existe une capacité de fixation optimale pour une très grande efficacité de transport. Des cations moléculaires comme les ions ammonium primaires, physiologiquement actifs, sont transportés sélectivement par les polyéthers macrocycliques.

En principe, les transporteurs d'anions peuvent être dérivés des récepteurs d'anions. Ce domaine a cependant été comparativement peu exploré, bien qu'il soit riche de développements potentiels, par exemple le transport sélectif des anion [...]


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Pour citer l’article

Jean-Marie LEHN, « SUPRAMOLÉCULAIRE (CHIMIE) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/supramoleculaire-chimie/