Chapitre 1 — Les membranes biologiques · Topic 4 : Les transports membranaires · Leçon 4.3
La seconde famille du transport facilité, ce sont les transporteurs. Contrairement aux canaux, ils ne sont pas de simples portes : ils saisissent leur molécule sur un site précis et la font passer en changeant de forme. La famille des GLUT, qui transporte les sucres, en est l’exemple-type.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- décrire le fonctionnement d’un transporteur ;
- expliquer la saturabilité ;
- décrire la structure des GLUT ;
- expliquer le transport bidirectionnel selon le gradient ;
- distinguer les isoformes (GLUT4, GLUT5).
🧭 Plan de la leçon
- Le fonctionnement d’un transporteur
- La famille des GLUT
- Les isoformes de GLUT
1. Le fonctionnement d’un transporteur
Un transporteur possède un site de liaison spécifique pour la molécule à transférer. Son cycle : la molécule se fixe sur le site → le transporteur subit un changement de conformation → la molécule est libérée de l’autre côté de la membrane.
Le transporteur est plus lent que le canal car il faut fixer la molécule sur un site, puis attendre le changement de conformation. Surtout, sa vitesse dépend du nombre de transporteurs disponibles : quand tous sont occupés, la vitesse plafonne → le transport est saturable (à la différence du canal et de la diffusion simple, non saturables).
2. La famille des GLUT
La famille des GLUT (GLUcose Transporter) est l’exemple-type. Ce sont des protéines à 12 domaines transmembranaires.
Les GLUT assurent le transport des sucres toujours dans le sens du gradient de concentration (du plus concentré vers le moins concentré) :
- si le glucose est plus concentré à l’extérieur → entrée du glucose ;
- si le gradient est inversé (plus concentré à l’intérieur) → sortie du glucose.
Le transporteur reconnaît spécifiquement le glucose et oscille entre deux conformations, le site de liaison étant exposé alternativement vers l’intérieur et vers l’extérieur.
3. Les isoformes de GLUT
La famille GLUT est ubiquitaire (présente sur toutes les cellules), mais il existe plusieurs isoformes :
- certaines ne sont exprimées que dans certains types cellulaires ;
- elles transportent les sucres selon une affinité de liaison qui varie d’une isoforme à l’autre.
Tous les membres de la famille GLUT transportent le glucose, SAUF GLUT5, spécifique du fructose. Et GLUT4 est un transporteur exclusif du glucose : il ne transporte aucun autre sucre. (Astuce : GLUT5 → fructose, l’exception ; GLUT4 → glucose seul.)
Le transport facilité ne « choisit » jamais le sens : GLUT suit passivement le gradient, comme un tourniquet qui tourne dans les deux sens. Pour concentrer le glucose dans une cellule (contre le gradient), il faut un autre mécanisme : le co-transport secondairement actif (leçon 4.4).
🧠 À retenir absolument
- Transporteur : site de liaison spécifique + changement de conformation ; plus lent que le canal et saturable (dépend du nombre de transporteurs).
- GLUT : 12 domaines transmembranaires ; transport des sucres dans le sens du gradient (entrée ou sortie selon le gradient).
- Reconnaissance spécifique + oscillation entre 2 conformations (site vers l’intérieur / vers l’extérieur).
- Famille ubiquitaire, plusieurs isoformes (affinité variable).
- GLUT5 = fructose (exception) ; GLUT4 = glucose exclusivement.
❓ Questions fréquentes
Comment fonctionne un transporteur ?
La molécule se fixe sur un site de liaison spécifique, ce qui provoque un changement de conformation du transporteur qui fait passer la molécule de l’autre côté de la membrane. C’est plus lent qu’un canal et saturable, car la vitesse dépend du nombre de transporteurs disponibles.
Dans quel sens les GLUT transportent-ils le glucose ?
Toujours dans le sens du gradient de concentration. Si le glucose est plus concentré à l’extérieur, il entre ; si le gradient est inversé, il sort. Le transport facilité ne consomme pas d’énergie et ne peut pas aller contre le gradient.
Que transportent GLUT4 et GLUT5 ?
GLUT5 est l’exception de la famille : il est spécifique du fructose. GLUT4 est un transporteur exclusif du glucose, il ne transporte aucun autre sucre. Les autres membres de la famille GLUT transportent le glucose.
Pourquoi le transport par GLUT est-il saturable mais pas la diffusion simple ?
Parce que GLUT fait intervenir un nombre limité de protéines avec des sites de liaison : une fois tous occupés, la vitesse plafonne. La diffusion simple, sans protéine, n’a pas de sites limités, donc sa vitesse augmente linéairement sans plateau.
🚀 Pour aller plus loin
Comment transporter une molécule contre son gradient ?
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.