2- Structure membranaire et Transport membranaire de petites molécules et propriétés électriques des membranes Flashcards
La membrane plasmique définit les limites entre le ____ et la ____ ____.
entre le cytoplasme et la matrice extracellulaire.
Vrai ou faux : malgré des différences significatives entre les membranes cellulaires, il y a une structure générale commune
vrai
À quoi servent les protéines membranaires?
- Établissent des gradients (ATP, ions)
- Contiennent des récepteurs qui captent les signaux et transmettent les informations
Vrai ou Faux. Toutes les membranes cellulaires ont une structure générale commune.
Vrai. La bicouche lipidique est la structure de base de toutes les membranes cellulaires par exemple.
Quelles sont les caractéristiques communes à toutes les membranes cellulaire? (4)
- Bicouche lipidique
- Structures dynamiques et fluides
- Relativement imperméable aux molécules solubles dans l’eau.
- Contiennent des protéines transmembranaires qui ont différentes fonctions.
Quel poucentage des protéines totales représentent les protéines transmembranaires ?
30%
Quels sont les principaux lipides retrouvés dans les membranes? (3)
- Phospholipides (phosphoglycérides et sphingolipides)
- Cholestérol
- Glycolipides
Vrai ou Faux. Toutes les molécules de lipides des membranes cellulaires sont hydrophobes.
Faux. Elles sont amphipatiques, donc hydrophobes et hydrophiles à la fois.
Quels sont les lipides membranaires les plus abondants?
Les phospholipides correspondent à 50% de la masse totale des membranes cellulaires.
Vrai ou Faux. La structure en bicouche des membrane est la conséquence directe des caractéristiques des phospholipides.
Vrai. Parce qu’ils représentent 50% de la masse totale.
Que vont affecter les différences de longueur et d’état, saturé ou non, des acides gras qui forment les queues ?
Ont pour effet d’affecter la fluidité de la membrane directement.
Quelles sont les composantes des phospholipides?
- Une tête polaire
- Deux queues hydrophobes de 12-24 carbones, dont une qui est saturée et l’autre insaturée (coude)
Par quoi sont maintenus la bicouche lipidique (acides gras) et les protéines?
Par des liens non covalents
Vrai ou faux : les membranes cellulaires sont des structures dynamiques et fluides
vrai
à quoi sont relativement imperméables les membranes cellulaires?
Aux molécules solubles dans l’eau
Quels sont les 4 rôles principaux des protéines transmembranaires ?
1- Ce sont des transporteurs
2- Synthèse d’ATP
3- Lient le cytosquelette avec la matrice extracellulaire ou d’autres cellules
4- Récepteurs
vrai ou faux: les membranes cellulaires sont composées de 50% en masse lipidique et 50% en masse protéique
vrai
Vrai ou faux: les lipides sont plus gros que les protéines
Faux, cela explique pourquoi on retrouve 50 fois plus de lipides que de protéines dans les membranes cellulaires, malgré le fait que 50% de la masse de la membrane soit des lipides et l’autre 50% est occupée par des protéines
Quels sont les 2 lipides associés de manières covalentes à des sucres?
- Le cholestérol
- Les glycolipides
Nommez les 2 classes de phospholipides
- Phosphoglycérides
- Sphingolipides
Les phospholipides les plus abondants dans les membranes sont les phosphoglycérides ou les sphingolipides?
Phosphoglycérides représentent 1/4 des lipides des membranes
Quelle est la composition du cholestérol? (3)
- Comporte une structure rigide en anneau
- Un OH
- Un groupement apolaire
Vrai ou Faux. Le cholestérol joue un rôle dans la fluidité membranaire.
Faux. Rôle dans la rigidité (déformation) membranaire et dans la perméabilité des membranes.
Le cholestérol s’oriente dans la bicouche lipidique avec leur groupement hydroxyle situé près des têtes ____ des molécules de phospholipides adjacentes.
polaires
Décrivez deux types de glycolipides.
- Galactocérébroside
- 2 chaîne d’AG
- 1 sucre neutre
- Ganglioside
- Plus complexes
- Oligosaccharide avec un ou plusieurs résidus de
- NANA (acide sialique).
- Charge négative à cause de NANA.
- 2 chaînes d’AG
Quel est le rôle des gangliosides?
Rôle dans l’adhésion cellulaire et protègent la membrane de certaines cellules par leur charge.
Où sont synthétisés les glycolipides et où se retrouvent-ils dans la cellule?
- Retrouvés exclusivement dans la couche non cytosolique
- Ont une Distribution asymétrique
- Les groupement sucres sont ajoutés dans la lumière du Golgi.
À partir de quoi sont formés la galactocérébroside et la ganglioside?
à partir de sphingosine
Les glycolipides tendent à s’auto-associer, en partie grâce à des liaisons hydrogènes entre leurs ____, et en partie grâce à des forces de van der Waals entre leur ____ ____ longues et droites, et elles ont aussi tendance à se répartir en ____ ____.
sucres
chaînes hydrocarbonées
radeaux lipidiques.
Décrivez pourquoi les phospholipides forment spontanément une bicouche lipidique.
- Queues d’acides gras insolubles dans l’eau.
- Donc un acide gras seul dans l’eau force l’eau à former une structure de cage.
- La formation des cages augmente l’énergie libre.
- Ce coût en énergie libre est minimisé si les AG se collent les uns aux autres en agrégat pour que le plus petit nombre de molécules d’eau soit impliqué dans la formation de la cage.
- Queues hydrophiles vers l’intérieur et têtes polaires vers l’eau.
- Parce que les phospholipides sont cylindrique, formation de bicouche. S’ils étaient en forme de pyramide, il y aurait eu formation de micelle.
Décrivez pourquoi les cellules existent.
Les lipides tendent à s’organiser spontanément pour éliminer une extrémité libre parce que c’est défavorable énergiquement. Prennent une forme sphérique parce qu’elle évite l’exposition des queues à l’eau.
Les cellules existent en raison de la nature amphipatique des phospholipides.
Comment est-ce que des bicouches différentes peuvent fusionner ensemble?
- L’eau s’organise autour des bicouches
- Pour que ça ait lieu, il faut déplacer les molécules d’eau pour faire une nouvelle cage autour de la nouvelle bicouche.
Très difficile, pas favorable énergétiquement
Décrivez une autre caractéristique importante de la bicouche lipidique : sa fluidité.
- Conséquence du mouvement/déplacement des molécules lipidiques.
- Ces molécules tournent très rapidement autour d’un grand axe et se déplacent latéralement.
Vrai ou Faux. Les molécules des bicouches migrent rarement d’une couche à l’autre (flip-flop).
Faux. Pas tous. Le cholestérol migrent très souvent d’une couche à l’autre. Cependant, les glycolipides et les phospholipides migrent très rarement.
Les molécules de phospholipides sont normalement confinées dans une monocouche, mais ils sont aussi synthétisés dans une seule monocouche. Si les phospholipides nouvellement synthétisés ne pouvaient pas migrer au feuillet non cytoplasmique, il n’y aurait aucune sythèse possible. Comment faire pour contrer ce problème?
Des flippases catalysent le flip-flop des phospholipides nouvellement synthétisés du feuillet cytoplasmique vers le feuillet non cytoplasmique permettant ainsi la synthèse de nouvelles bicouches lipidiques.
Vrai ou Faux. Les lipides individuels sont capables de diffuser latéralement librement dans la bicouche.
Vrai
Pourquoi dit-on que la phase lipidique des membranes est un fluide à deux dimensions?
Parce que : 1. Les lipides individuels sont capables de diffuser latéralement librement dans la bicouche.
2. Chaque molécule de lipide tourne très rapidement autour d’un grand axe. Mais migrent rarement d’une couche à l’autre.
De quoi dépend la fluidité d’une bicouche lipidique? (2)
- Sa composition
- Longueur des chaînes d’AG : chaîne plus courte = réduit les forces de van der Waals entre les chaînes hydrocarbonés des lipides adjacents (dans le même feuillet et le feuillet opposé).
- Degré d’insaturation : si contient des doubles liaisons en cis, membrane reste fluide même à basse température. - La température
Les organismes dont la température fluctue, comme celle de leur environnement, ajustent la composition en acides gras de leurs lipides membranaires pour garder un certain degré de fluidité. Comment réagissent-ils lorsque la :
1. Température diminue 2. Température augmente
- Synthèse de plus d’AG insaturés, et chaînes plus courtes alors on dit que la température de la phase de transition devient plus basse.
- Inverse pour augmentation.
Vrai ou faux. Les doubles liaisons rendent le tassement des chaînes plus difficile, donc ce sera plus difficile à congeler.
vrai
Quels sont les effets de la présence de cholestérol dans la bicouche? (3)
- Son groupement OH interagit avec les régions des chaînes hydrocarbonées les plus proches. Il abaisse la mobilité des quelques premiers groupement CH2 des chaînes avoisinantes.
- En raison de son intéraction avec les CH2, rend la bicouche moins déformable, donc diminue la .perméabilité des membranes aux petites molécules hydrosolubles.
- Renforce le resserrement des lipides de la bicouche, mais ne rend pas les membranes moins fluides.