10 - Mécanismes diffusion osmose version finale

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Mécanismes d’échanges cellulaires
1. Les solutés se déplacent
Diffusion
Les molécules d’un corps solide sont relativement tassées les unes contre les autres, et n’ont que peu
ou pas d’espace pour se mouvoir. Les molécules des liquides sont beaucoup plus espacées, et peuvent se déplacer facilement.
Celles des gaz sont encore plus libres; elles se meuvent au hasard, se bousculent et heurtent les parois de leur contenant.
Grâce à cette mobilité constante de leurs molécules, les gaz ont tendance à se répartir de façon uniforme dans l’espace où ils sont enfermés.
Ce principe est également valable pour les substances qui se dissolvent dans un liquide.
Les expériences ci-dessous illustrent le processus de diffusion dans l’air et dans l’eau.
EXPERIENCE 1
Diffusion d’un gaz
A l’aide d’une baguette de verre ou d’un fil de fer, insérez dans
un grand tube de verre fermé à une extrémité par un bouchon de liège,
des petits carrés de papier indicateur de pH préalablement humectés à
l’eau distillée, en les répartissant à des distances égales le long de la
paroi . Fermez l’autre extrémité du tube à l’aide d’un bouchon de liège,
dans lequel vous aurez préalablement introduit un tampon de coton
hydrophile saturé d’une solution concentrée d’ammoniaque.
Observations :………………………………………………………………………………………………
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Conclusions :………………………………………………………………………………………………
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EXPERIENCE 2 : Diffusion d’un liquide dans un liquide
1. Verse de l’eau dans le bécher jusqu’au trois quarts.
2. Dépose à l’aide du compte-gouttes quelques gouttes de bleu de méthylène dans l’eau.
Schéma :
Observations :…………………………………
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Conclusion :……………………………………
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EXPERIENCE 3 : Diffusion d’un gaz dans un liquide
1. Remplis un des petits cristallisoirs d’eau et ajoutes-y quelques gouttes de phénolphtatéine.
2. Mets quelques millilitres de la solution aqueuse d’ammoniac dans l’autre petit cristallisoir.
3. Retourne le grand cristallisoir au-dessus des deux précédents.
1. Attends quelques minutes .
Schéma :
EXPERIENCE 3 : Utilisation du boudin à dialyse
Diffusion du sirop de fruits coloré
1. Trempe quelques instants le boudin à dialyse dans de l’eau.
2. Remplis presque complètement L’éprouvette graduée avec de l’eau
déminéralisée.
3. Ferme une des extrémités du boudin à dialyse par un noeud bien serré.
2. Verses-y quelques millilitres de sirop de fruits coloré et ferme
l’autre extrémité par un noeud bien serré. Rince l’extérieur du boudin avec
de l’eau déminéralisée.
5. Mets le boudin à dialyse dans l’éprouvette graduée et fixe-le, avec un élastique, à
l’éprouvette graduée (tu peux utiliser une pince à linge)
6. Après quelques minutes, mets une bandelette gluco-test dans l’éprouvette.
Schéma :
Observations :…………………………………
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Conclusion :……………………………………
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Observations :…………………………………
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Conclusion :……………………………………
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a) Explications scientifiques
À partir des schémas mettant en évidence le principe de diffusion, réponds aux questions posées.
Schéma 1 :
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Schéma 2 :
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a) Dans quel but les solutés traversent-il la membrane séparant les deux milieux ?
b) On dit que les solutés se déplacent par diffusion : définis ce terme.
a) Établis une correspondance entre ce que tu as observé expérimentalement et le fonctionnement
d’une plante. Où ? Quand ? Pourquoi réalise-t-elle la diffusion ?
1
http://humanphysiology.academy/Introduction%20to%20PathoPhysiology/Lect%201/A201Diffusion.html, consulté le
16/02/2017
2
https://www.boundless.com/biology/textbooks/boundless-biology-textbook/structure-and-function-of-plasma-membranes-
5/passive-transport-65/diffusion-331-11468/, consulté le 16/02/2017

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2. L’eau se déplace
EXPERIENCE 1
Creuser dans la pomme de terre 3 puits de volume sensiblement égal à
l'aide d’un ustensile de cuisine. Couper le côté opposé de façon à
réaliser une surface plane dépourvue de peau. Mettre 1 ou 2 cm d'eau
au fond du récipient et y poser la pomme de terre préparée. Verser du
gros sel au fond du premier puit, la solution de chlorure de sodium à 9
g/L (ou sérum physiologique) dans le second jusqu'au bord et de l'eau
déminéralisée dans le troisième à ras-bord également. Laisser reposer
une heure.
EXPERIENCE 2 : observation du phénomène au microscope
La plasmolyse est l'état cellulaire résultant d'une perte d'eau par une cellule végétale ou animale, notamment au niveau
de sa (ses) vacuole(s) (pour cellules végétales). Elle est provoquée par le phénomène d'osmose.
Lorsque la cellule végétale est plasmolysée et perd de l'eau, on observe le décollement de la membrane plasmique, de
la paroi cellulosique beaucoup plus rigide qui, elle, ne régresse pas, et la plante devient molle. Si cet état dure trop
longtemps, la cellule meurt.
Lorsque la cellule est animale, elle cellule diminue de volume
Turgescence et plasmolyse dans une cellule d'oignon
Observations :………………………………………………………………
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Conclusions :………………………………………………………………
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Sur une écaille d'oignon,
on prélève un fragment
d'épiderme (il doit être
translucide), puis on l'étale
soigneusement sur une
lame, dans une goutte de
rouge neutre dilué. On
recouvre le tout d'une
lamelle en évitant la
formation de bulles d'air.

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.
Il y a toujours tendance vers l'équilibre donc l'eau passe du côté moins concentré vers le côté plus
concentré afin de rendre les deux côtés isotoniques.
La direction du déplacement de l’eau (ou osmose) dépend de la concentration totale du soluté de chaque
côté de la membrane et non de la nature du soluté.
L’équilibre de l’eau dans les cellules ou osmorégulation
Les cellules animales et végétales ne réagissent pas de la même façon lorsque l’on applique des variations
de concentration des solutés de leur milieu.
Dans la solution hypertonique (solution dont le milieu est plus concentré en substances dissoutes que le
cytoplasme)
Dans la solution hypotonique :
Conclusion
Plaçons maintenant sur la
lame, au contact de la
lamelle, 1 ou 2 gouttes de
solution concentrée de
saccharose à 40%. De
l'autre côté de la lamelle, on
aspire la solution de rouge
neutre avec un buvard ou
papier filtre. Les cellules
d'oignon sont maintenant en
milieu très concentré. Après
2 à 3 minutes, on constate
que les vacuoles sont
devenues très petites et plus
colorées. Il y a eu sortie
d'eau vers le milieu
extérieur, plus concentré.