4) plasmalemme Flashcards
Qu’est-ce qu’un plasmalemme ?
Membrane plasmique
une membrane est une structure :
tri-lamellaire, impression qu’il y a 3 feuillets (sombre, claire, sombre)
2nm, 3,5nm, 2nm = 7,5nm = 75 angström(épaisseur)
Réalité= 2 couches de phospholipides
1ers à avoir décrit la structure:
Davson et Danielli
Ils décrivent le 1er modèle :
2 couches de phospholipides
- Têtes polaires (hydrophiles) -> extérieur
- Queues (chaînes carbonées aliphatiques) apolaires (hydrophobes) -> intérieur
Années 60: Robertson
Confirme la structure mais ajoute :
- membrane plasmique est unitaire, on trouve partout
- membrane dynamique bouge -> peuvent bourgeonner
Années 70: Singer et Nicholson
modèle de la mosaïque fluide
La membrane est un peu comme une mer d’huile où :
phospholipides sont toujours en mouvement
Il y a des protéines qui se déplacent sur :
membrane et peuvent s’associer et former structures (prot glycosilées: chaînes polysaccharidiques = glycoprot menbranaire, fabriqué dans REG et sucré dans golgi, coté extérieur : coté sucré = manteau cellulaire, intérieur : phase cytoplasmique )
⇒ Peuvent donner pores, canaux, adésine, récepteurs, pompe
peuvent être antigénique -> reconnu par anticorps
→ Peuvent être intrinsèques: rentrent dans couches
Protéines extrinsèques:
collées à la membrane d’un côté ou de l’autre = adsorbées(≠absorbées)
glycolipides :
lipide glycosilée
figé :
fixateurs (formol, paraformol, gluta): ponts entre prot
Protéine structurales :
Majorité: Phospholipides
tête polaire
2 queue : chaine d’acide gras hapolaire = chaine aliphatique
Phopholipides
Hydrophile ou polaire : tête
charnière entre tête et 2 queues: Molécule de glycérol à 3 carbones
molécule choline, éthanolamine, sérine
CH2 simple liaison saturé = chaine droite
CH2 double liaison, molécule insaturé: angle
+ chaine saturé + membrane est épaisse
- chaine insaturé + membrane est fine
Cholestérol
partie noire : hapolaire
lipide cyclique
4 cycles: 3 hexagonaux (carbone), 1 pentagonal
Chaîne aliphatique
Gpmt hydroxyde OH
hapolaire mais petite partie polaire : OH
Molécule amphiphile (partie polaire et partie hapolaire)
S’intercalent entre phopholipides: à côté chaînes carbonées + gpmt hydroxyde vers les têtes
1 molécule de cholestérol puis 1 phopholipides (ratio 1/1)
Glycolipides
Pas de gpmt phophate mais molécule de glycérol, 2 chaînes d’acides gras
Tête: molécules de glucose, galactose… ⇒ oligosaccharides: peu de sucre
Rôle de récepteur
Protéines peuvent être :
globulaires (ex : pore nucléaire) ≠ schlérotique (allongées) ex : cytosquellette tel que lamine
Protéine :
fabriqué par 1 ribosome
assemblage des acides aminés → structure primaire
1er acide aminé : métionine / extrémité : aminoterminale
dernier acide aminé extrémité : COOH (+ souvent ionisé COO-)
protéase :
enzyme qui coupe
structure primaire = séquence d’acide aminé
structures secondaires: hélices alpha (hydrophobe, dans la membrane) et feuillets bêta
Hélices alpha:
domaine transmb, utilise détergent pour retirer lipide (1 ou plsrs): nb de domaines transmb: nb d’hélices alpha qui vont s’ancrer dans la mb, extrémité N et C terminale sont à l’extrémité de la membrane
nombre impaire helice alpha : toujours extrémité N et C terminale a l’extrémité de la membrane ≠ nombre paire -> N et C terminale même coté de la membrane
role protéine :
attachement cellule, reconnaissance par des molécule, récepteur
quand molécule arrive sur recteur -> ne traverse pas forcément la cellule
Prot intrinsèques ≠ prot extrinsèques: pas d’hélices alpha dans le feuillet interne
Phospholipides:
Fluidité: tjrs en mvmt
Possible qu’un passe d’une couche dans l’autre: mvmt flip-flop
+ chaine est saturée (+ il y a de simples liaisons), + mb est épaisse (feuillet interne qui change, têtes ne changent jamais), - mb est fixe
Mb insaturée: mb + fluide
Protéines :
Rappel: Intrinsèques/extrinsèques
Transmb: hélices alpha
Prot bougent
Mvmt de ces prot mis en évidence par 2 expériences:
Réalisée avec des ac
Phénomène de capping
Réalisée avec des ac =
cell humaines et cell de souris
On les fait se fusionner, on les mélange → elles forment des hétérocaryons
substances chimiques qui favorisent la fusion: glycérol, diméthyl-sufioxyde (DMSO), PEG (polyéthylène-glycol) → favorise fusion
méthode chimique : Courant électrique
méthode biologique : virus de Sendaï
Puis ac secondairesavec 2 fluorochromes ≠ (fluorescéine et rhodamine)
Ac FITC: ac humains / Ac rhodamine: ac souris
Microscope: Vert: humain / Rouge: souris
on obtient des hétérocaryons à moitié rouges et à moitié verts→ moitié mb humaine et moitié mb de souris
+ ça avance, + fluorescence se mélange
Si expérience avec cell mortes(fixateurs) : cell restent moitié rouges / moitié vertes
⇒ cell vivante: prot bougent donc ac se déplacent aussi
Expérience montre que prot pas immobiles, se déplacent: modèle de la mosaïque fluide
Phénomène de capping :
Cell vivantes en présence d’un ac anti prot mb + ac sec
On fait une immunofluorescence
Début: fluorescence assez homogène, vert fluo (si cell mortes: restera comme ça)
Ensuite: endroits un peu + fluorescents que d’autres
Réalité:
prot mb bougent tout le temps
Mb sélective:
permet a molécule passer
On observe transports perméatifs et cytotiques
Perméatifs:
déforment pas la mb
→ transports passifs/ transports actifs(osmose)
Cytotiques:
modifient forme de la mb, visible (endocytose et exocytose)
Critères pr caractériser transports passifs:
Molécules capables de traverser la mb en fonction de plsrs paramètres:
- Taille des molécules (molécules + petites passent facilement) → Vitesse de passage inversement proportionnelle à taille
- Charge,+ une molécule est chargée, + elle a de difficultés à passer, cation positif , anion négatif
- Polarité= coefficient de partition (gradient de concentration) hydrophobe ou hydrophile → + elle est polarisée, - elle a des chances de passer
- Diffusion simple: se déplacent du compartiment où elles sont le + concentrées vers le compartiment où elles sont les – concentrées: se déplacent dans sens du gradient de concentration (pas d’énergie) jusqu’à l’équilibre
Diffusion simple (osmose):
Mais on peut aussi expliquer avec une hématie
Expérience:
Si on place une cell dans un milieu isotonique (physiologique)
Pour une hématie: 9 pour 1000 (sérum physiologique: eau + NaCl en concentration)
On rajoute selmilieu hypertonique:
→ Ions Na+ et Cl+ traversent la mb et rentrent dans la cell
Eau dans la cell va sortir : cell en plasmolyse (risque d’implosion)
Milieu isotonique:
pression osmotique à l’intérieur et à l’extérieur est la même
Milieu hypotonique:
peu de sel à l’extérieur: NaCl sort de la cell, eau rentre, cell gonfle: cell en turgescence (risque d’explosion)
Transport passif par solvant:
passage possible de très petite molécule
Il existe des prot mb qui peuvent se rapprocher l’un de l’autre: à un moment, tellement rapprochées qu’elles forment un canal, pore(millième de sec): molécule en profite pour passer
Diffusion facilitée
intervention de récepteur
Ex hépatocyte:
Mb d’un hépatocyte (hépatocyte stocke du glucose)
Molécule de glucose peut rentrer dans l’hépatocyte
Transport facilité par récepteurs (ici, récepteurs du glucose)
Si on mesure vitesse d’entrée du glucose dans une cell, on peut avoir la courbe suivante:
Abscisses: temps
Ordonnées: vitesse
Courbe par du point 0 et monte de manière linéaire
+ on rajoute du glucose, + elle monte
Au bout d’un moment, plateau: vitesse maximale
A partir d’une certaine vitesse, glucose ne peut plus rentrer dans la cell
Pour rentrer, glucose doit se fixer à un récepteur du glucose (grâce a plateau)
Récepteur permettre au glucose de rentrer dans la cell (perméase)
Quand on est au plateau, on atteint le niveau de saturation des récepteurs
récepteur unipore : 1 seul type de molécule dans 1 sens / sinpore : 2 molécule différente qui passe dans le même sens / antipore : 1 molécule qui peux rentrer et autre qui sort
Canaux ioniques
Canaux protéiques
Vont permettre le passage d’ions
Canaux spécifiques (canal potassium, canal sodium)
Peuvent s’ouvrir ou se fermer, certains s’ouvrent et se ferment de manière alternative et canaux tjrs ouverts
pas de consommation d’ATP
Transports actifs:
Pompes ioniques
Pompe consomme de l’énergie
Ex: Pompe sodium/potassium:
Une mb plasmique, pour fonctionner, ne doit pas avoir même la concentration sodium/patassium des 2 côtés
Sodium doit être 15x + concentré à l’extérieur que dans le cytoplasme
Potassium: contraire: doit 30x + concentré dans la cellule qu’a l’extérieur
Potassium à tendance à sortir, sodium à tendance à rentrer⇒ diffusion par canaux
Pour maintenir les ≠ concentrations: transport actif permet un passage de molécule (compartiment - concentré au + concentré)
⇒ Pompes: prot transmb: 2 prot alpha et 2 prot bêta: protéine tétramérique
Ensemble: 270 kdalton
→ Alpha 2 Bêta 2
Prot mb qui forment cette pompe peuvent changer de
forme sans changer de formule (allostérique)
Forme active et peut passer à une forme inactive
⇒ réversible
1 cycle de pompe:
Début: molécule d’ATP qui va être hydrolysée en ADP ⇒ libère énergie + gpmt phosphate
Gpmt phophate se fixe sur la protéine -> phosphorylées: fixer 3 ions sodium
→ 3 ions sodium traversent pompe et à l’extérieur de la cell
Dès que les 3 ions sodium sont libérés, la pompe est déphosphorylée et change de forme
Elle fixe alors 2 ions potassium
Chaque cycle: conso d’une molécule d’ATP, sortie de 3 sodium et entrée de 2 potassium
Existe aussi pompe à protons (ex: pompe H+ sur la mb de lysosomes)
Pompes uniports, symports, antiports (sodium/potassium)
Transports cytotiques
Endocytose/exocytose qui ont lieu sur membrane plasmique
Endocytose:
cell va internaliser des molécules, cell peut aussi absorber une autre cellule, spécifique à récepteur et non spécifique pas de récepteur
Exocytose:
contraire: cell sécrète ou excrète produit de sécrétion (vésicule golgienne)
Sécrétion: produits = enzymes, hormones, récepteurs
Excrétion: cell se débarrasse d’éléments
