BMS 123 · Tronc communSection 1.2 · Pharmacocinétique et absorption des médicaments
Section 2 sur 27
Traverser les membranes biologiques
Décrire la structure d’une membrane biologique et comparer la filtration, la diffusion simple, la diffusion facilitée, le transport actif et l’endocytose comme voies de passage d’un médicament.
Nouveau dans ce cours ? Comment fonctionne chaque section
Apprendre présente une seule idée courte à la fois. Chaque idée commence par une phrase simple, puis l’explique, donne un exemple et vous pose une petite question à laquelle vous pouvez répondre tout de suite.
Explorer montre un schéma des mêmes idées. Cliquez sur les parties numérotées pour lire ce que chacune représente.
Vérifier pose quelques questions. Répondez correctement à toutes pour terminer la section et débloquer la suivante.
« Approfondir » est facultatif. Il ajoute le mécanisme et des détails pour quand vous serez prêt — aucune notion nécessaire aux questions n’y est cachée.
Pourquoi c’est important
Tout processus pharmacocinétique commence par une membrane. Un médicament incapable de traverser la paroi intestinale n’est jamais absorbé, et un médicament incapable de traverser une membrane cellulaire n’atteint jamais une cible intracellulaire. Savoir lequel des cinq mécanismes intervient indique si l’absorption sera rapide ou lente, si une forte dose peut la saturer, et si un autre médicament ou un aliment peut entrer en compétition. Cette section fournit le vocabulaire utilisé par toutes les unités suivantes.
Ce qu’il faut savoir avant
Il suffit de savoir que l’huile et l’eau ne se mélangent pas, et qu’une substance se déplace d’un endroit où elle est concentrée vers un endroit où elle est diluée, comme une odeur qui se répand dans une pièce.
Mots à connaître (5)
Membrane biologique
Une fine couche de cellules et de lipides qui sépare deux compartiments de l’organisme et contrôle les échanges. La paroi de l’intestin grêle est une membrane biologique que le médicament avalé doit traverser.
Bicouche de phospholipides
Deux couches de molécules lipidiques dont les têtes hydrophiles sont tournées vers l’extérieur et les queues lipophiles forment le cœur interne. La bicouche explique pourquoi les médicaments liposolubles traversent facilement et les médicaments chargés hydrosolubles non.
Gradient de concentration
La différence de concentration de part et d’autre d’une membrane, qui pousse la substance du côté le plus concentré vers le moins concentré. Une forte concentration de médicament dans l’intestin pousse la diffusion simple vers le sang.
Transport passif
Un passage membranaire qui utilise seulement le gradient de concentration, sans énergie fournie par la cellule. La filtration et la diffusion simple sont passives : elles s’arrêtent quand le gradient disparaît.
Protéine de transport
Une protéine insérée dans la membrane qui fixe une substance et la fait traverser ; elle est sélective et peut se saturer. Un transporteur de sucre ne transporte pas un médicament sans rapport et cesse d’agir lorsqu’il est saturé.
Une idée à la foisIdée 1 / 6
En une phrase Pour entrer dans l’organisme, un médicament doit franchir les membranes épithéliales qui tapissent les organes et les cavités, faites de cellules jointes par des jonctions remplies d’eau.
Les membranes épithéliales sont des cellules jointes par des jonctions remplies d’eau
L’organisme possède plusieurs membranes biologiques : les parois du tube digestif (estomac, intestin, côlon, anus), les capillaires sanguins, la peau, les alvéoles pulmonaires et les muqueuses. Elles diffèrent par leur composition et leur épaisseur, donc par leurs propriétés d’absorption. Pour pénétrer dans l’organisme, les médicaments doivent franchir les membranes épithéliales qui tapissent les grands organes et les cavités. Ces membranes sont faites de cellules jointes par des jonctions remplies d’eau : il existe donc deux routes possibles, à travers les cellules ou entre elles.
Par exemple
Une petite molécule hydrosoluble peut se glisser entre deux cellules intestinales, tandis qu’une molécule liposoluble se dissout à travers les cellules elles-mêmes.
Petite vérification
Quelles sont les deux routes possibles à travers une membrane épithéliale ?
Afficher la réponse
À travers les cellules elles-mêmes (transcellulaire) ou entre les cellules, par les jonctions remplies d’eau (paracellulaire).
Lire les explications détaillées
Pourquoi les transporteurs se saturent, et pourquoi cela crée une compétition
Un transporteur est une protéine dotée d’un nombre limité de sites de fixation : la vitesse du transport médié n’est donc pas une droite en fonction de la concentration. À faible concentration, de nombreux sites sont libres et la vitesse grimpe fortement ; quand la concentration augmente, davantage de transporteurs sont occupés et la vitesse s’aplatit ; lorsque tous travaillent, la vitesse est maximale et ajouter du médicament ne change rien. Cette saturation a deux conséquences pratiques. D’abord, une forte dose peut saturer une voie à transporteur : l’absorption ou la sécrétion cesse alors d’augmenter proportionnellement à la dose. Ensuite, deux substances utilisant le même transporteur entrent en compétition : celle qui a la plus forte affinité ou la plus forte concentration occupe plus de sites et ralentit l’autre. Saturation et compétition ne sont donc pas des curiosités : elles expliquent pourquoi une étape à transporteur se comporte autrement que la diffusion simple, qui ne se sature jamais faute de transporteur.
Les transporteurs d’efflux : la membrane comme gardienne
Tous les transporteurs ne font pas entrer le médicament. Les transporteurs d’efflux, logés dans la membrane, consomment de l’énergie pour rejeter les molécules hors de la cellule. Ils constituent un système de défense : la cellule reconnaît une molécule étrangère, souvent lipophile et donc entrée facilement, et l’expulse avant qu’elle agisse. Un médicament lipophile traversant rapidement la bicouche dans les deux sens, une pompe d’efflux peut créer un flux sortant permanent qui maintient faible la concentration intracellulaire malgré une concentration sanguine élevée. L’exemple le mieux connu, la P-glycoprotéine, abonde dans les cellules qui tapissent l’intestin, dans les capillaires du cerveau ainsi que dans le rein et le foie. Sa présence explique plusieurs observations autrement déroutantes : un médicament oral peut traverser la cellule intestinale puis être renvoyé dans la lumière intestinale, ce qui réduit sa biodisponibilité ; un médicament peut se distribuer dans presque tous les tissus tout en pénétrant à peine dans le cerveau ; et un second médicament occupant la pompe peut élever la concentration du premier en bloquant son expulsion. L’efflux est donc une troisième variable, à côté de la diffusion et de la captation, qui décide de la quantité de médicament réellement présente là où il faut.
Explorez le schéma
Observez d’abord le dessin entier. Puis sélectionnez une partie numérotée et reliez-la à l’idée que vous venez de lire.
La bicouche de phospholipides
Une coupe de membrane cellulaire : de l’eau de part et d’autre, une double couche de phospholipides à cœur gras, des protéines insérées et un canal rempli d’eau.
Nouveau avec les schémas ? À lire d’abord
Regardez d’abord le dessin entier sans rien cliquer. Demandez-vous seulement : de quel type d’image s’agit-il (comparaison, trajet, séquence, tableau) ?
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Autres commandes
01 / 5Tête polaire phosphate
Si le schéma dépasse ce cadre, faites-le défiler latéralement. Les repères restent lisibles ; les explications numérotées ci-dessous présentent les mêmes idées.
Tête polaire phosphate
L’extrémité hydrophile de chaque phospholipide. Les têtes des deux couches regardent les milieux aqueux de chaque côté, ce qui stabilise la membrane et explique que l’eau la traverse facilement.
Coupe schématique, non à l’échelle. Les membranes réelles varient en épaisseur, en teneur en protéines et en nombre de jonctions ; la membrane est ici représentée comme une seule nappe plane.
Points clés à retenir
✓Les membranes épithéliales sont des cellules jointes par des jonctions remplies d’eau : le médicament peut passer à travers ou entre les cellules.
✓La bicouche phospholipidique a ses têtes polaires vers l’extérieur et un cœur lipidique ; elle est semi-perméable.
✓La filtration emprunte les pores aqueux pour les petites substances hydrosolubles, ionisées ou polaires.
✓La diffusion simple est le mécanisme le plus courant : selon le gradient, sans transporteur ni énergie, pour les médicaments lipophiles non ionisés.
✓La diffusion facilitée est médiée par un transporteur, sélective et saturable, mais sans énergie ; le transport actif ajoute l’énergie et peut remonter le gradient.
✓L’endocytose englobe les grosses molécules qui ne peuvent pas utiliser les autres voies.
Approfondir
Exemple travaillé
Choisir le mécanisme de transport probable. Quatre substances atteignent la même membrane : (A) un petit sel ionisé, (B) un petit médicament liposoluble non chargé, (C) un nutriment qui a besoin d’un transporteur mais suit son gradient, et (D) une grosse protéine. Indiquez le mécanisme le plus probable pour chacune.
La substance A est petite, hydrosoluble et chargée : la filtration par les jonctions remplies d’eau entre les cellules est la voie probable.
La substance B est petite, non chargée et lipophile : la diffusion simple à travers le cœur lipidique est la voie probable, sans transporteur ni énergie.
La substance C utilise un transporteur mais suit son gradient : il s’agit d’une diffusion facilitée, sélective et saturable, mais sans dépense d’énergie.
La substance D est trop grosse pour les pores et ne peut se dissoudre dans le cœur lipidique : elle est captée par endocytose, la membrane englobant la molécule.
Une même membrane utilise des mécanismes différents selon la substance. Les critères décisifs sont la taille, la solubilité dans l’eau ou la graisse, la charge, et la disponibilité d’un transporteur et d’énergie.
Idée fausse fréquente
Un modèle erroné très répandu consiste à voir la membrane comme un simple tamis laissant passer tout ce qui est assez petit. La taille compte, mais le cœur lipidique bloque les petites molécules chargées et laisse passer des molécules liposolubles plus grosses ; les transporteurs ajoutent sélectivité et saturation.
Vérifiez votre raisonnement
Un médicament est petit mais totalement ionisé au pH intestinal. Expliquez pourquoi il est peu absorbé par diffusion simple et nommez un autre mécanisme qui pourrait malgré tout le faire traverser.
Afficher une réponse
La diffusion simple exige une molécule lipophile non ionisée, car le médicament doit se dissoudre dans le cœur lipidique de la bicouche ; une molécule ionisée, hydrosoluble, est retenue. Elle peut néanmoins traverser par filtration entre les cellules si elle est assez petite, ou par un processus à transporteur (diffusion facilitée ou transport actif) s’il existe un transporteur sélectif pour elle.
D’où vient ce contenu
BMS 123 General Pharmacology II lecture notes — Part 1, Principles of Pharmacokinetics · Drug absorption: structure of the biological membrane; passage of drugs through membranes; Table 1
La progression des leçons est enregistrée sur cet appareil pour l’apprenant actuel. Les réponses d’entraînement restent séparées et ne sont pas conservées.
À propos de ce cours et de ses sources
Leçons bilingues organisées à partir des notes de cours BMS 123 Pharmacologie générale II fournies (principes de pharmacocinétique et principes de pharmacodynamie). Les schémas sont des illustrations pédagogiques originales ; la révision pharmacologique, infirmière et francophone est en attente.