La membrane cellulaire contrôle les échanges | |

Un des premiers scientifiques à avoir compris que le fonctionnement des cellules dépendait, en partie, des propriétés de sa membrane cytoplasmique, frontière entre la cellule et son milieu, fut René Dutrochet (1776-1847). Il plaidait avec force pour l'unité de la physiologie dont les lois, pensait-il, devaient s'appliquer aussi bien aux animaux qu'aux végétaux et n'être pas différentes de celles qui régissent la physique et la chimie. Nous savons maintenant que cette idée était juste et l'application raisonnée de ces lois a conduit aux développements les plus modernes des technologies biomédicales. L'une d'entre elles, qui sauve quotidiennement la vie de milliers de personnes, est le "rein artificiel" dont la terminologie correcte est appareil d'hémodialyse. Cet appareil permet d'éliminer du sang certains déchets toxiques comme l'urée tout en en conservant les constituants essentiels. Il met en pratique un principe de fonctionnement commun à toutes les cellules vivantes.
Le contenu des cellules possède une composition chimique assez différente de celle de la matière minérale. Il est notamment très riche en grosses molécules organiques (macromolécules) qui forment la structure même de la cellule et assurent son fonctionnement. Chaque cellule doit conserver ces grosses molécules élaborées en permanence à partir de petites molécules prélevée dans le milieu. Parallèlement, les déchets du fonctionnement cellulaire doivent quitter la cellule. Une cellule doit donc en permanence contrôler ses échanges avec son milieu. Dutrochet montra qu'une membrane biologique placée entre deux solutions différentes était capable d'en séparer les substances dissoutes en fonction de la dimension de leurs molécules et des différences de concentration de part et d'autre de la membrane. Thomas Graham, physicochimiste écossais (1805-1869), mettra en application ce principe sur lequel repose l'hémodialyse : une membrane, même artificielle,