1.3- Mb plasmique Flashcards
Quel agencement de structures forme la membrane plasmique?
La mb plasmique est essentiellement formée d’une bicouche lipidique et de protéines membranaires.
Avec quel microscope pouvons-nous visionner des atomes et des molécules?
Microscope électronique.
Avec quel microscope pouvons-nous visionner des organites?
Microscope optique.
Avec quel microscope pouvons-nous visionner des cellules (entières)?
Microscope optique.
Où se trouve la membrane plasmique et pourquoi?
Elle entoure toutes les cellules afin de séparer le milieu intracellulaire de l’environnement aqueux dans lequel elles baignent.
Quels sont les rôles de la mb plasmique?
1) Communication cellulaire.
2) Importation et exportation de molécules.
3) Croissance de la cellule.
4) Mobilité de la cellule.
Quel est le rôle fondamental des membranes?
Les membranes assurent la compartimentation métabolique et chimique en permettant le maintien de compositions et de concentrations différentes dans les espaces qu’elles délimitent.
Que veut-on dire par le maintien de compositions et de concentrations différentes dans les espaces délimités par une membrane?
La différence de concentration ionique entre les milieux intra- et extracellulaire permet de générer un potentiel de membrane. Le maintien de la composition chimique est vitale pour une cellule. Sans les concentrations différentes en ions, la cellule est considérée comme étant morte.
La bicouche lipidique résulte de l’assemblage de quelles familles de macromolécules?
Auto-assemblage de protéines spécifiques et de phospholipides.
Quel famille de lipide est la plus abondante dans la membrane cellulaire? Quel lipide de cette famille retrouve-t-on le plus dans la structure de cette dernière?
Les phospholipides sont les lipides les plus abondants dans la membrane cellulaire, plus précisément les phosphatidylcholines.
Qu’est-ce qu’une molécule amphipathique? Donnez un exemple.
Une molécule amphipathique présente à la fois une portion hydrophile et polaire, ainsi qu’une portion hydrophobe et non-polaire. Elle possède des caractères opposés en ce qui concerne la solubilité moléculaire dans un milieu aqueux.
Ex) Les phospatidylcholines, abondants dans la membrane cellulaire, sont des molécules amphipathiques. Leurs têtes hydrophiles, dans la bicouche lipidique, sont orientées vers le milieux aqueux, soit vers l’extérieur de la bicouche, alors que les queues hydrophobes sont orientées à l’intérieur de la bicouche afin de fuir le milieux aqueux et de minimiser les interactions avec le solvant.
Quels sont les types et les rôles des protéines membranaires?
1) Protéines transporteuses (transporteurs) de molécules entre le milieu extracellulaire et le milieu intracellulaire en traversant la bicouche lipidique. Peut être des nutriments, des ions ou encore des métabolites.
2) Protéines d’ancrage servent à relier solidement deux structures ensemble. Exemple, la membrane plasmique et la MEC sont liées par des protéines d’ancrage.
3) Protéines réceptrices (récepteurs) qui détectent un signal en provenance du milieu externe, par exemple un neurotransmetteur qui se lie au récepteur protéique, et qui déclenche une réponse spécifique dans la cellule. Permettent la transmission du message à travers la cellule. Un récepteur transmbaire contient la partie réceptrice du côté extracellulaire et la partie qui transmet le signal est du côté cytosolique.
4) Enzymes servant à catalyser des réactions chimiques.
De quelle(s) manière(s) peuvent s’associer les protéines membranaires avec la bicouche lipidique qu’est la mb plasmique?
Il y a 4 moyens de s’associer avec la mb.
1) Protéine transmembranaire.
-Insertion dans la bicouche à l’aide d’une hélice alpha comprenant des acides aminés à chaîne latérale hydrophobe. Ces acides aminés forment des liaisons H entre eux à l’intérieur de la bicouche, favorisé par la conformation en hélice alpha. Les liaisons peptidiques hydrophiles du squelette protéique, en absence de molécules d’eau, forment ces liaisons H entre eux dans la bicouche, exposant les chaînes latérales hydrophobes à l’extérieur de l’hélice alpha.
-Peut avoir un ou plusieurs domaines transmembranaires.
-Traverse la mb au complet: une tête hydrophile se trouve dans le milieu intra et l’autre tête hydrophile dans le milieu extra.
-Peut avoir la forme d’un pore aqueux, composé de plusieurs protéines ayant plusieurs hélices alpha qui traversent la bicouche. Ces hélices alpha comportes des a.a. hydrophobes et hydrophiles qui assemblent les R hydrophobes du côté opposé aux R hydrophiles ds l’hélice. Dans la bicouche, les hélices alpha s’empilent les unes à côtés des autres en forme d’anneau où les R hydrophobes sont en contact avec les queues lipidiques des phospholipides mbaires et les R hydrophiles sont à l’intérieur du pore hydrophile.
2) Protéine associée à la mb.
-Ancrage à une monocouche seulement.
-Se trouve dans le milieu intracellulaire slmt. Ne traverse pas la bicouche mbaire.
-Insertion dans la monocouche cytosolique sous forme d’une hélice alpha amphipathique exposée à la surface de la protéine.
3) Protéine liée à un lipide.
-Liaison covalente entre un phospholipide mbaire dans une monocouche et une protéine (mbaire).
-Dans le milieu extra: liaison avec l’extrémité carboxy-terminale, laissant l’extrémité amino-terminale libre dans le milieux aqueux. 2 liaisons covalentes avec deux groupements lipidiques.
-Dans le milieu intra: liaison avec l’extrémité amino-terminale, laissant l’extrémité carboxy-terminale libre dans le cytoplasme. 1 liaison covalente avec un groupement lipidique.
-Se trouve dans un milieu, pas dans les deux. Ne traverse pas la bicouche.
4) Protéine attachée à une autre protéine mbaire.
-Indirectement attachée à la mb.
-Se trouve du côté intra OU extra.
-Ancrage d’une protéine transmbaire à la bicouche.
-Association de l’autre protéine avec la protéine transmbaire par des liaisons non-covalentes faible à l’aide de l’interface entre les deux structures protéiques complémentaire= complexe macromoléculaire.
-Le côté de la protéine transmbaire qui n’est pas attachée à la protéine reste libre dans le milieu opposé.
Comment l’ancrage d’une protéine peut-elle se faire au travers une bicouche? Qu’est-ce qui permet à l’hélice alpha de s’insérer dans la mb?
Puisque l’intérieur de la bicouche lipidique est composé de queues d’hydrocarbures hydrophobes, l’hélice alpha de la protéine doit être composée d’acide aminé dont leur chaîne latérale sont également hydrophobes. Ceci permet de repousser les queues des phospholipides voisins pour pouvoir passer au travers la bicouche.
La surface cellulaire est recouverte de quel type de molécule?
De glucides oses, associées directement à la mb (aux phospholipides d’une monocouche) pour former des glycolipides ou aux protéines mbaires pour former des glycoprotéines. Ces oses se situent seulement sur la face externe de la mb plasmique et non du côté cytosolique. Ceci forme une couche d’hydrates de carbone.
À quoi sert la couche d’hydrates de carbone situé sur la surface externe de la mb plasmique? Illustrez votre réponse à l’aide d’un exemple.
Elle sert à protéger la surface cellulaire contre les dommages mécaniques et chimiques. Les oses absorbent l’eau et donne une apparence visqueuse à la surface de la mb servant de lubrifiant, permettant aux cellules mobiles de se faufiler dans des endroits étroits sans coller aux autres cellules ou aux parois des vaisseaux sanguins dans le cas des globules rouges par exemple.
De plus, la couche d’hydrates de carbone joue un rôle important dans la reconnaissance et l’adhésion intercellulaire. Certaines molécules reconnaissent des chaînes d’oligosaccharides spécifiques et s’y lient. Par exemple, certaines protéines qui bordent les vaisseaux sanguins, nommées lectines, lors d’une infection bactérienne, reconnaissent les neutrophiles des globules blancs, soit la couche d’hydrates de carbone, provoquant leur liaison à la paroi des vaisseaux sanguins, puis leur passage à travers la paroi. Ceci permet aux globules blancs de migrer vers les tissus infectés et de participer à éliminer les bactéries.
Qu’est-ce qui différencie une glycoprotéine d’un protéoglycane?
Les deux molécules sont des protéines transmbaires. La seule différence réside dans les résidus glucidiques (oses) qui sont liées à ces dernières. Les glycoprotéines portent une ou plusieurs courtes chaînes glucidiques nommées des oligosaccharides, alors que les protéoglycanes portent une ou plusieurs longues chaînes de polysaccharides.
Qu’elle est la composition de la couche d’hydrates de carbone se situant sur la face externe de la mb plasmique d’une cellule eucaryote?
Elle est formée de glycolipides, de protéoglycanes et de glycoprotéines.
Quelle est la structure d’un phosphatidylcholine?
Tête hydrophile constitué de choline phosphorylée et une deux queues hydrophobes composées de deux longues chaînes d’hydrocarbures, soient des acides gras. Un glycérol relie les deux chaînes d’acide gras et le phosphate, sur lequel se lie la choline.
Quelle force permet à la mb plasmique de s’assembler en bicouche lipidique?
Les phospholipides qui composent majoritairement la bicouche mbaire sont des molécules amphipathiques. Leur têtes hydrophiles est polaire et soluble dans l’eau (hydrophile), alors que leurs queues sont non-polaires et ne peuvent pas interagir avec les molécules d’eau (hydrophobes). Les interactions entre les parties hydrophobes des phospholipides et le solvant aqueux est énergétiquement défavorable. En raison de l’effet hydrophobe, les queues (hydrophobes) ont tendance à se regrouper ensemble pour minimiser les contacts avec l’eau, entourées par les têtes hydrophiles. Ceci permet la formation de la structure en bicouche lipidique, où les têtes sont en contact avec le solvant et les queues sont regroupées au centre de la bicouche et fuient les interactions avec le milieu.
Que se passe-t-il en cas d’une rupture membranaire?
À cause de l’effet hydrophobe, la membrane a la capacité de se refermer en cas de rupture. Puisque les contacts entre les queues hydrophobes d’acides gras et l’eau sont énergétiquements trop élevés, les partie hydrophiles des phospholipides, soient les têtes phosphorylées, ont tendance à se rapprocher et refermer la mb pour exclure les molécules d’eau de l’intérieur de la bicouche.
De quelle(s) manière(s) la membrane peut-elle se ressouder?
Il existe deux manières.
1) Pour une petite rupture membranaire, les têtes hydrophiles des phospholipides s’attirent mutuellement et se rapprochent les unes des autres pour refermer la mb.
2) Pour une grande rupture mbaire, la bicouche lipidique s’organise pour se replier sur elle-même et se casser en formant une vésicule fermée, ce qui élimine les extrémités libres en formant un compartiment clos.
Qu’est-ce que la fluidité mbaire?
La bicouche lipidique est un fluide bidimensionnel, soit une caractéristique importante dans la fonction et l’intégrité de la mb plasmique. Alors que les milieux intra- et extracellulaire empêchent les phospholipidiques de se disperser et de perdre sa structure, la bicouche peut échanger des molécules à l’intérieur d’une même monocouche (se déplacer) ou entre les deux couches lipidiques via l’intérieur de la bicouche.
Que permet la fluidité de la bicouche lipidique?
1) Lors de la signalisation cellulaire, cela permet la diffusion rapide des protéines mbaires ds le plan de la bicouche lipidique pr permettre des interactions entre elles.
2) Permet aux lipides mbaires et aux protéines de diffuser depuis les sites où ils sont insérés, apreès leur synthèse, et de rendre ds différentes régions de la cellule.
3) Permet la fusion mbaire et le partage des molécules issues de chacune des bicouches en une seule bicouche lipidique. Ces molécules pourront être réparties également lors de la division cellulaire en cellules filles par la suite.
