Chapitre 10 Flashcards

1
Q

Quelle est la fonction principale des membranes biologiques ?

A

Servir de barrières semi-perméables entre les cellules et leur environnement

Les membranes définissent également les compartiments intracellulaires.

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2
Q

Quels organites intracellulaires sont entourés de membranes chez les eucaryotes ?

A
  • Noyaux
  • Mitochondries
  • Chloroplastes
  • Réticulum endoplasmique
  • Appareil de Golgi

Ces organites maintiennent un microenvironnement particulier pour les processus biochimiques.

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3
Q

Comment les lipides se comportent en solution aqueuse ?

A

Ils forment des agrégats

Le comportement des lipides dépend de leur degré d’hydrophobicité.

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4
Q

Que se passe-t-il avec les lipides hydrophobes en solution aqueuse ?

A

Ils s’associent sous forme de gouttelettes, excluant les molécules d’eau

Cela forme des agrégats instables entourés de clathrates.

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5
Q

Quels types de lipides forment des monocouches, des micelles, des bicouches ou des liposomes ?

A

Lipides amphiphiles

Exemples : acides gras, glycérophospholipides, sphingolipides.

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6
Q

Que se forme spontanément à la surface de l’eau lorsqu’une faible quantité d’acide gras y est ajoutée ?

A

Des monocouches

Ce phénomène est dû aux interactions hydrophobes.

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7
Q

Que se passe-t-il lorsque la concentration d’acide gras augmente dans une solution ?

A

Formation de micelles ou de bicouches

Ces agrégats globulaires ont des têtes hydrophiles à la surface et des chaînes hydrophobes au centre.

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8
Q

Quels sont les trois principaux types de lipides dans la bicouche des membranes ?

A
  • Glycérophospholipides (bactéries et eucaryotes)
  • Sphingolipides (absents chez la plupart des bactéries)
  • Cholestérol (principalement dans les cellules des animaux)

Ces lipides jouent des rôles variés dans la structure et la fonction des membranes biologiques.

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9
Q

Pourquoi le cholestérol ne peut-il pas former de bicouches par lui-même ?

A

Il est stabilisé par les autres lipides de la membrane

Le cholestérol contribue à la fluidité et à la stabilité des membranes.

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10
Q

Quels facteurs influencent la composition lipidique et le ratio lipides/protéines des membranes ?

A
  • Espèces
  • Types de cellules (tissus)
  • Organites d’une même cellule
  • Feuillets interne et externe de la bicouche
  • Régions d’un même feuillet

Ces variations reflètent les besoins fonctionnels spécifiques des différentes cellules et organes.

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11
Q

Qu’est-ce que l’asymétrie transversale dans les membranes biologiques ?

A

Distribution asymétrique des phospholipides entre les feuillets interne et externe de la bicouche lipidique

Cela permet à chaque couche de répondre à des besoins particuliers de la cellule.

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12
Q

Comment se caractérise l’hétérogénéité latérale dans les membranes ?

A

Distribution non uniforme des lipides et des protéines membranaires à l’intérieur d’un même feuillet

Cela contribue à la diversité fonctionnelle des membranes.

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13
Q

Qu’est-ce que les radeaux lipidiques ?

A

Régions enrichies en cholestérol et sphingolipides formant des microdomaines moins fluides et plus ordonnés

Ces régions jouent un rôle crucial dans la localisation et l’interaction des protéines membranaires.

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14
Q

Quel est l’impact des radeaux lipidiques sur les protéines membranaires ?

A

Réduisent le mouvement des protéines et permettent leur proximité

Cette proximité est essentielle pour les phénomènes de canalisation métabolique.

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15
Q

Vrai ou Faux : Les membranes biologiques sont des structures homogènes et statiques.

A

Faux

Les membranes sont asymétriques, hétérogènes, dynamiques et fluides.

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16
Q

Complétez : Les membranes biologiques sont caractérisées par leur _______.

A

[asymétrie, hétérogénéité, dynamisme, fluidité]

Ces caractéristiques sont essentielles pour leur fonction dans les cellules.

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17
Q

Qu’est-ce qu’une membrane cellulaire?

A

Structure dynamique composée d’une bicouche lipidique

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18
Q

Quel mouvement est possible autour des liaisons C-C des queues lipidiques?

A

Rotation

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19
Q

Comment les lipides et les protéines se déplacent-ils à l’intérieur de la bicouche?

A

Diffusion latérale

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20
Q

Vrai ou faux: Les protéines diffusent plus rapidement que les lipides dans la bicouche.

A

Faux

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21
Q

Quel est le terme pour la diffusion des lipides d’un feuillet à l’autre?

A

Diffusion transversale ou flip-flop

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22
Q

Pourquoi la diffusion transversale est-elle extrêmement lente?

A

Barrière d’énergie élevée

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23
Q

Quelles protéines facilitent la diffusion transversale en utilisant de l’ATP?

A

Flippases et floppases

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24
Q

Qu’est-ce qui affecte la fluidité de la membrane?

A

Température

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25
Q

Quelles sont les deux phases que peut prendre la membrane en fonction de la température?

A
  • Phase gel
  • Phase cristal liquide
26
Q

À basse température, quelle forme prend la membrane?

A

Phase gel

27
Q

Qu’est-ce qui se passe aux chaînes hydrocarbonées des lipides lorsque la température augmente?

A

Elles deviennent plus mobiles

28
Q

Qu’est-ce que la température de transition (Tm)?

A

Température où la fluidité de la membrane est optimale

29
Q

Quelles propriétés influencent la température de transition d’une membrane?

A
  • Longueur des chaînes
  • Degré de saturation des chaînes
30
Q

Comment la saturation des chaînes d’acides gras affecte-t-elle la température de transition?

A

Augmente le nombre de doubles liaisons, diminue la température de transition

31
Q

Quel est l’effet du cholestérol sur la fluidité de la membrane à haute température?

A

Diminue la fluidité

32
Q

Quel est l’effet du cholestérol sur la fluidité de la membrane à basse température?

A

Augmente la fluidité

33
Q

Quel est l’intervalle de températures où les membranes biologiques passent graduellement de la phase gel à la phase cristal liquide?

A

De 10 °C à 40 °C

34
Q

Comment les bactéries et certains animaux à sang froid maintiennent-ils la fluidité de leurs membranes?

A

Ajustent la proportion d’acides gras insaturés

35
Q

Quelles sont les principales fonctions des protéines membranaires ?

A

Les principales fonctions des protéines membranaires sont :
* Transport des nutriments et des déchets
* Transfert de l’information entre l’environnement et le cytoplasme
* Reconnaissance cellulaire
* Production d’énergie

La transduction du signal est également mentionnée en relation avec le transfert d’information.

36
Q

Comment sont classées les protéines membranaires ?

A

Les protéines membranaires sont classées en 3 classes :
* Protéines transmembranaires
* Protéines périphériques
* Protéines ancrées à un lipide membranaire

Les protéines transmembranaires peuvent aussi être appelées protéines intégrales ou intrinsèques.

37
Q

Qu’est-ce qu’un segment transmembranaire ?

A

Un segment transmembranaire est une région hydrophobe d’une protéine qui traverse complètement la membrane.

Ces segments interagissent avec le cœur hydrophobe de la bicouche lipidique.

38
Q

Quels types d’interactions lient les protéines périphériques à la membrane ?

A

Les protéines périphériques sont liées à la membrane par des interactions non covalentes avec :
* Lipides membranaires
* Protéines transmembranaires

Ces interactions sont variées et peuvent inclure des liaisons ioniques et hydrophobes.

39
Q

Quels sont les types d’ancrage des protéines membranaires ?

A

Les protéines membranaires peuvent être ancrées à la membrane par :
* Un acide gras
* Un isoprénoïde
* Un glycosylphosphatidylinositol (ancre GPI)

Chaque type d’ancrage a des caractéristiques spécifiques et des modalités de liaison différentes.

40
Q

Qu’est-ce que l’acylation ?

A

L’acylation est l’ajout d’un groupement acyle à une protéine membranaire, généralement lié à un acide gras comme l’acide myristique ou palmitique.

Ce type de modification permet à la protéine de s’ancrer à la membrane lipidique.

41
Q

Qu’est-ce que la prénylation ?

A

La prénylation est la liaison d’une protéine membranaire à une chaîne d’isoprénoïdes.

Les résidus d’isoprénoïdes souvent rencontrés sont le farnésyle et le géranylgéranyle.

42
Q

Définissez une ancre GPI.

A

Une ancre GPI est un type d’ancrage complexe constitué d’un résidu de phosphatidylinositol lié à un oligosaccharide et à un résidu de phosphoéthanolamine.

L’ancre GPI est insérée dans la membrane et permet à la protéine d’être ancrée à la surface externe de la membrane cellulaire.

43
Q

Quelles sont les caractéristiques des résidus polaires dans les protéines transmembranaires ?

A

Les résidus polaires ou chargés se trouvent à l’interface lipide-eau, sur la surface interne ou externe de la membrane.

Ces résidus facilitent les interactions avec l’environnement aqueux.

44
Q

Vrai ou Faux : Les protéines transmembranaires peuvent avoir de 1 à 12 segments transmembranaires.

A

Vrai

Le nombre de segments peut être prédit en analysant le profil d’hydropathie de la séquence protéique.

45
Q

Complétez : L’hydropathie réfère à l’hydrophobicité relative de chaque acide aminé, c’est le changement d’énergie libre accompagnant le transfert d’un résidu d’acide aminé d’une _______ vers l’eau.

A

bicouche lipidique

Cette mesure est essentielle pour prédire le comportement des protéines dans des environnements lipidiques.

46
Q

Que produisent les lipides amphiphiles à une seule chaîne?

A

Des micelles sphéroïdales en raison de leur forme fuselée (leur groupement hydrophiles sont plus larges que que leurs chaînes)

47
Q

What type of lipids produce spheroidal micelles?

A

Amphiphilic lipids with a single chain

Examples include fatty acids.

48
Q

What is the configuration of a lipid bilayer?

A

Consists of 2 leaflets

Each leaflet contains hydrocarbon chains in contact with aqueous environments.

49
Q

What drives the formation of lipid bilayers?

A

Hydrophobic interactions

Van der Waals forces stabilize the structure after formation.

50
Q

What is the structural basis of biological membranes?

A

Lipid bilayers

These bilayers are formed from amphiphilic lipids.

51
Q

What are liposomes?

A

Closed structures formed from extended bilayers

They are also known as vesicles and are very stable.

52
Q

True or False: Liposomes can contain therapeutic agents.

A

True

Liposomes can target specific tissues for drug delivery.

53
Q

Fill in the blank: The hydrophilic groups of amphiphilic lipids are ______ than their chains.

A

wider

This shape contributes to the formation of micelles.

54
Q

What is a typical membrane composed of?

A

A typical membrane is composed of a lipid bilayer associated mainly with proteins and also carbohydrates.

The lipid bilayer is a fundamental structure in cellular membranes.

55
Q

What model describes the arrangement of lipids and proteins in the membrane?

A

The fluid mosaic model describes the arrangement of lipids and proteins in the membrane.

This model emphasizes the dynamic nature of the membrane.

56
Q

What type of links bind proteins to lipids in the membrane?

A

Proteins are linked to lipids via three types of links.

These links can include ionic bonds, hydrogen bonds, and hydrophobic interactions.

57
Q

Where are carbohydrates primarily found in the plasma membrane?

A

Carbohydrates are primarily present on the extracellular surface of the plasma membrane as glycolipids or glycoproteins.

Glycolipids and glycoproteins play roles in cell recognition and signaling.

58
Q

What environments do archaebacteria inhabit?

A

Archaebacteria inhabit extreme environments where temperature, pH, and/or salt concentration are at the limits for life.

These environments include hot springs, salt lakes, and deep-sea vents.

59
Q

What are archaebacteria commonly referred to as due to their habitats?

A

Archaebacteria are commonly referred to as extremophiles.

Extremophiles are organisms that thrive in extreme conditions.

60
Q

What is unique about the plasma membrane of archaea?

A

The plasma membrane of archaea is not a bilayer but a monolayer.

This monolayer is more stable under extreme conditions.

61
Q

What composes the lipids in the monolayer of archaea?

A

The lipids in the monolayer of archaea are composed of two glycerol molecules and two isoprene unit chains linked by ether bonds.

Ether bonds are more stable than the ester bonds found in glycerophospholipids.

62
Q

Fill in the blank: The unique structure and composition of the plasma membrane in archaea provide exceptional _______.

A

stability.

This stability is crucial for surviving extreme environmental conditions.