C1 : Membranes Flashcards
Nommer les 2 rôles principaux des membranes
- Compartimentation
- Échafaud pour les activités biochimiques
À quoi sert la compartimentation à l’aide des membranes?
Spécialisations fonctionnelles et enzymatiques en plus d’avoir des asymétries physicochimiques
En quoi les membranes peuvent être un atout pour des voies de signalisation au niveau de l’activité biochimique?
Les membranes forment une structure sur lesquelles des enzymes d’une même voie de signalisation peuvent se retrouver à proximité pour faciliter les réactions
Qu’est-ce qui compose la membrane cellulaire? (3)
- Phospholipides
- Stérols
- Protéines membranaires
Quelle proportion de la membrane est formée de protéines membranaires?
30%
Nommer les 2 différents groupes de phospholipides ainsi que les lipides qui entrent dans ces 2 groupes
Phosphoglycérides :
- Phosphatidylethanolamine
- Phosphatidylserine
- Phosphatidylcholine
- Phosphatidylinositol
Sphingolipide :
- Sphingomyelin
Nommer quelques processus métaboliques qui impliquent les phospholipides (4)
- Formation des membranes
- Voies de signalisation (clivage de la tête)
- Mouvement de vésicules
- Émulsifiants alimentaires
Quel est l’impact principal d’avoir 2 queues hydrocarburées chez les phospholipides au lieu d’une seule?
Adoption d’une membrane planaire au lieu d’être circulaire
Qu’est-ce qui peut affecter la fluidité des membranes? (3)
- Composition lipidique
- Présence de stérols
- Température
Quel phospholipide est présent en plus grande proportion chez le RE? Pour quelle raison?
La phosphatidylcholine, car elle permet une plus grande quantité de replis, ce qui est requis dans le RE où il y a beaucoup de replis dans la membrane.
Vrai ou faux : la composition membranaire est semblable, peu importe le compartiment cellulaire.
Faux
Quels sont les 2 lipides présents en grande proportion dans la membrane cellulaire qui permettent une plus grande rigidité?
Shingomyéline et cholesterol.
Pourquoi est-ce que la sphingomyéline confère une plus grande rigidité membranaire que la phosphatidylcholine?
Parce qu’elle est saturée et que ses ‘‘bras’’ hydrophiles sont longs et étroits, ce qui permet d’être plus entassés et d’avoir plus de liens entre les molécules.
Vrai ou faux : plus la membrane est fluide, moins elle résiste au froid
Faux
Quel type de lien se forme dans la portion hydrophobique de la membrane?
Van Der Waals.
Vrai ou faux : les doubles liaisons peuvent amincir la couche bilipidique
Vrai
Nommer le type de stérol présent chez les animaux, chez les champignons et chez les végétaux. (1 pour chaque)
Animaux : cholesterol
Champignons : ergostérol
Végétaux : stigmastérol
La présence de stérols dans la membrane la rend-elle plus ou moins fluide? Plus ou moins imperméable?
Moins fluide et plus imperméable aux petites molécules hydrophiles
Comment est appelé le phénomène selon lequel la présence de cholestérol créé des domaines différents dans la membrane lipidique avec des propriétés distinctes?
Radeaux lipidiques
Pourquoi est-ce que les pathogènes préfèrent pénétrer dans les cellules via les radeaux lipidiques?
Parce que la sphingomyéline va souvent être glycosylée et permet donc l’entrée des pathogènes en s’y liant. En formant des radeaux, la SM est alors concentrée.
Au niveau des protéines transmembranaires, quel est l’avantage d’avoir des radeaux lipidiques sur les membranes cellulaires?
Formation d’une membrane plus épaisse qui va permettre à différentes protéines transmembranaires avec un corps hydrophobe plus long de s’y installer.
Nommer une enzyme importante impliquée dans la production de cholesterol
Squalene monooxygénase
Qu’est-ce qu’est un dégron?
Partie de la protéine qui rend la protéine apte à se dégrader lorsqu’exposé hors de la membrane
Qu’est-ce qui mène à la libération d’un dégron?
Lorsque la membrane du RE manque de cholesterol, il y a plus de désordre d’empilement, ce qui est reconnu par un dégron dans l’enzyme squalene monooxygenase. Quand le dégron est libéré de la membrane, la protéine devient instable et se dégrade.
Quel est l’avantage d’utiliser des dégrons?
Permet la régulation de l’expression des protéines membranaires sans avoir besoin de passer par le noyau
Qu’est-ce qui permet d’avoir des recourbements dans la membrane?
Utilisation de différents phospholipides de part et d’autre de la membrane (Ex : PC et PE)
Quels sont les 3 types de protéines qui affectent la courbature des membranes?
- Protéines s’insérant dans une des 2 monocouches
- Protéines échafaud
- Concentration de phospholipides à forme conique grâce à des protéines
Quel est l’effet des phospholipases sur les phospholipides membranaires?
Change la forme des phospholipides, ce qui change la forme des membranes, ce qui a de l’importance dans plusieurs processus qui induisent des changements dans la membrane
Nommer 2 processus influencés par la modification des phospholipides par les phospholipases
Endocytose
Exocytose
L’intérieur de la membrane de la cellule est-il chargé positivement ou négativement comparé à l’extérieur?
Négativement
Est-ce que les glycolipides ont tendance à se retrouver sur la face intracytoplasmique de la membrane ou sur la face extracytoplasmique?
Extracytoplasmique
Nommer 2 phospholipides chargés négativement et où ils se retrouvent sur la bicouche lipidique
- Phosphatidylsérine
- Phosphatidyléthanolamine
Ils se retrouvent sur la face interne de la membrane.
Expliquer le processus de signalisation de la protéine kinase C.
La protéine kinase C est activée par plusieurs voies de signalisation (dont la présence de calcium), mais doit s’associer avec les charges - de phosphatidylsérine pour s’activer.
Intégration de signaux
Où sont produits la plupart des phospholipides?
Dans le reticulum endoplasmique, plus précisément sur la surface cytosolique.
Quel phospholipide doit passer par l’appareil de golgi et pour quelle raison?
Le sphingosine doit passer par le golgi pour sa transformation en glycosphingolipide et en sphingomyéline via un inetrmédiaire de céramide.
Quelles sont les 3 enzymes qui peuvent régler le problème de la production des PL d’un seul côté de la bicouche?
- Scramblase
- Flippase
- Floppase
Quel est le rôle de la scramblase?
Mélanger les différents PL dans une membrane pour atteindre l’équilibre
Nommer les enzymes qui permettent d’avoir une asymétrie des PL dans la membrane
Flippase et floppase
Différencier la flippase de la floppase
Flippase : envoie les PL vers le cytoplasme
Floppase : envoie les PL vers l’espace extracytoplasmique
Vrai ou faux : la flippase/floppase sont des enzymes qui sont très spécifiques contrairement à la scramblase
Vrai
Vrai ou faux : le fonctionnement de la scramblase nécessite de l’ATP
Faux - facilite le mouvement sans utiliser d’ATP
Vrai ou faux : le fonctionnement de la flippase et de la floppase nécessite de l’ATP
Vrai
De quoi dépend l’activité de la scramblase?
De la présence de calcium
Expliquer le fonctionnement de la scramblase
Elles possèdent un sillon hydrophile permettant le mouvement des groupements de tête entre les 2 couches de la membrane sans utiliser d’ATP. Elles utilisent toutefois du calcium.
Les flippases et floppases sont quel type de pompes?
Des pompes ATPase : hydrolysent l’ATP pour leur fonctionnement
Expliquer le fonctionnement de la scramblase dans l.induction de l’apoptose
Une scramblase dans la membrane plasmique va être activée lors d’un influx de calcium dans le cytoplasme. Elle va alors mélanger les PL, ce qui va faire sortir de la phosphatidylsérine à l’extérieur qui sera reconnue par les macrophages. Alors, la cellule sera éliminée.
Lors d’études par fluorescence, quelle protéine peut être utilisée pour visualiser les membranes?
L’annexin
Vrai ou faux : la mitochondrie fait partie du système endomembranaire
Faux
Comment est-ce que le mouvement des PL et du cholestérol est fait entre les organites? (2)
- Via contact direct
- Via des lipid transfer proteins (LTP)
Quel est le cas particulier de membrane qui a une seule couche de PL?
Les gouttelettes lipidiques
Expliquer le rôle des gouttelettes lipidiques
Entreposer des lipides
Comment sont formées les gouttelettes lipidiques?
Envoi de triacylglycérides entre 2 bicouches. Lorsque ça devient assez gros, la gouttelette bourgeonne et se sépare.
Quels sont les 2 rôles des gouttelettes lipidiques en dehors de la cellule?
- Formation de globules de lait dans la glande mammaire
- Donne une partie de son contenu dans les VLDL (very low density lipoproteins) dans les hépatocytes
Où se trouvent les enzymes qui font des modifications glucidiques dans le système endomembranaire? Quel en est l’impact?
Dans la lumière du RE et du golgi
Les glycolipides se retrouvent toujours sur la face externe de la cellule
Pourquoi les radeaux lipidiques sont-ils une source d’entrée pour les microorganismes?
Parce qu’ils ont des glycolipides en plus grande concentration
Les protéines forment quel pourcentage de la membrane cellulaire chez les animaux?
Environ 30%
Nommer les 3 types de protéines membranaires
- Intrinsèques transmembranaires
- Intrinsèques qui ont un contact avec seulement une des 2 monocouches
- Périphériques
Quelle est la conformation de la plupart des domaines transmembranaires?
Conformation en hélice alpha
Vrai ou faux : les acides aminés d’un domaine transmembranaire de conformation hélice alpha ont une très forte tendance à être hydrophiles
Faux!!
Où peut-on trouver des protéines membranaires de conformation tonneaux bêta?
Bactéries, mitochondrie et choloplaste
Qu’est-ce qui différencie les hélices alpha des tonneaux bêta? (4)
- Tonneaux composé de feuillets au lieux d’hélices
- Tonneaux beaucoup plus rigides, donc moins de changements de conformation
- Peuvent former des ancres ou des pores
- Intérieur de la protéine hydrophile contrairement aux hélices
La membrane cellulaire laisse passer aisément quel type de molécules?
Les molécules hydrophobes (O2, CO2, hormones…)
Nommer les 3 principales classes de protéines de transport membranaire et les décrire brièvement
- Pompes ; utilise de l’ATP, contre le gradient
- Canaux : trou ouvert permettant à certaines molécules de passer
- Porteurs (transporteurs) : liaison spécifique avec le soluté
Pourquoi dit-on que le transport passif ressemble à une réaction enzymatique?
Comme un substrat peut changer la conformation d’un enzyme, un soluté peut changer la conformation d’une protéine porteuse pour le faire traverser selon le gradient.
Quelles sont les 3 façons de faire du transport actif?
- Transport couplé
- Pompes actionnées par ATP
- Pompes activées par la lumière
Expliquer le principe du transport couplé
La perte d’entropie engendrée par le transport d’une protéine contre son gradient est compensée par le gain d’entropie en transportant un autre soluté dans le sens de son gradient de concentration.
Le transport actif secondaire utilise quelle molécule?
Un ion sodium
Quel est l’équivalent du transport secondaire chez les procaryotes?
Gradient de H+
Dans le transport actif secondaire, les ions sodium sont-ils sortis ou entrés dans la cellule?
Sortis
Le glucose entre dans les cellules intestinal grâce à quels types de transport? (3)
- Transport actif primaire pour avoir un gradient de Na+/K+
- Transport actif secondaire : couplage de l’entrée dans la cellule avec un ion Na+
- Excès de glucose dans les cellules épithéliales sort par diffusion facilitée
Le K+ est-il abondant dans les cellules? Hors des cellules?
Abondant dans la cellule, mais pas dans le sang
Le Na+ est-il abondant dans les cellules? Hors des cellules?
Abondant dans le sang, mais peu abondant dans les cellules
Le Cl- est-il abondant dans les cellules? Hors des cellules?
Abondant dans le sang, mais pas dans les cellules
Le Ca2+ est-il abondant dans les cellules? Hors des cellules?
Il est très peu abondant dans les cellules, mais un peu plus dans le sang
Nommer les 4 types de pompes
- Type P
- Type V
- Type F
- Tyoe ABC
Comment fonctionnent les pompes de type P?
Concentrent une molécule contre son gradient en utilisant une modification de type phosphorylation. Dépensent de l’ATP.
À quoi servent les pompes de type P?
À maintenir un gradient ionique (ex : sortie/entrée de H+, de Na+, de K+, de Ca2+…)
Quelle est la fonction d’une pompe de type V?
Établir un gradient de H+ en utilisant de l’ATP
Quelle est la fonction d’une pompe de type F?
Génère de l’ATP à partir d’un gradient de H+
Quelle est la fonction d’une pompe de type ABC?
Transporter de petites molécules en utilisant de l’ATP
Les flippases font partie de quel type de pompes? Et les floppases?
- Flippases : type P
- Floppases : type ABC
Quel type de pompe est impliqué dans la contraction des muscles? Quelle molécule est impliquée?
La pompe de type P en impliquant des ions Ca2+.
Quel type de pompe est primordial dans la formation de gradient électrochimiques et le transport couplé?
Les pompes de type P - pompent du Na+ ou du K+
Quel type de pompe consomme environ le tiers de l’énergie de la cellule?
Les pompes de type P
Quel type de pompe permet la grande acidité dans les lysosomes?
Les pompes de type V qui envoient des protons dans les lysosomes.
Quel type de pompe est impliqué dans le mécanisme d’action des ostéoclastes? Pourquoi?
Les pompes de type V qui dégradent le calcium minéralisé à l’aide des ions H+.
Quel est le nom complet des pompes ABC?
ATP binding cassette
Quel type de pompes permet une résistance contre les drogues par les cellules?
Pompes ABC
Quel est le principe global de l’optogénétique?
Une lumière va mener à l’ouverture de canaux sodiques, ce qui va augmenter le potentiel dans les cellules nerveuses
Quel est le but de l’optogénétique?
Étudier le rôle de certains neurones
Quels sont les 3 stimulis qui peuvent contrôler l’ouverture des canaux ioniques?
- Voltage
- Un ligand
- Une force mécanique
Quelle est la protéine membranaire utilisée dans l’optogénétique qui permet l’influx dans la cellule d’ions chargés positivement lorsqu’activé par la lumière bleue?
La channelrhodopsin 2
Quelle est la protéine membranaire utilisée dans l’optogénétique qui permet l’influx hors de la cellule d’ions chargés positivement lorsqu’activé par la lumière bleue?
L’halorhodopsine
