Chapitre 2 - La matrice extracellulaire et la membrane plasmique - Cours 2 de 2 - Intra Flashcards
2.4 : La diffusion des protéines 2.5 : Les protéines transmembranaires 2.6 : La perméabilité sélective 2.7 : Les pompes ATP-dépendantes 2.8 : Le potentiel électrique
De quoi dépend la diffusion des protéines à travers une membrane?
- Des agrégats protéiques
- Des radeaux lipidiques
- Des jonctions cellulaires
- Du cytosquelette
Qu’est-ce qu’un agrégat protéique? Donner un exemple.
C’est un gros ensemble de plusieurs protéines, ensemble elles fonctionnent sous forme de gros complexes. Donc, une fois ancrée dans la membrane, l’agrégat ne peut plus bouger (même si la membrane est fluide). Par exemple, les protéines s’occupant de la photosynthèse.
Qu’est-ce qu’un MFA? À quoi ça sert? Comment ça fonctionne?
Un Microscope à Force Atomique. Ça sert à analyser le relief de la surface d’un échantillon. Une pointe montée sur un microlevier balaie une surface. Un laser est envoyé sur la pointe du microlevier, et ce rayon est reflété. Le reflet est enregistré et son angle indique la hauteur de la pointe (donc si l’échantillon est plus ou moins « épais » à cet endroit-là).
Qu’est-ce qu’un radeau lipidique?
C’est un peu comme un agrégat protéique, sauf que ce qui se regroupe ensemble, ce ne sont pas des protéines, mais un type de PGL par rapport à un autre. Prenons une membrane artificielle formée de phosphatidylcholine, de sphingomyéline, de cholestérol et de protéines. Les sphingomyélines ont une queue hydrophobe plus longue que celle des phosphatidylcholines, ce qui fait que les sphingomyélines se regroupent ensemble pour former des radeaux lipidiques.
Qu’est-ce qui fait que les radeaux lipidiques ne se dissipent pas?
La longueur des queues hydrophobes des différents PGL n’est compatible qu’avec des PGL ayant la même longueur de queue hydrophobe, donc le même type de PGL (ici les sphingomyélines). Les sphingomyélines ne peuvent donc pas se « défaire », car elles ne sont tout simplement pas compatibles avec les autres PGL.
Par quoi sont stabilisés les radeaux lipidiques?
Par les stérols (ex. cholestérol).
Comment les protéines faisant partie de radeaux lipidiques restent-elles dedans?
Les protéines faisant partie de radeaux lipidiques peuvent rester dedans à cause de la longueur de leur partie hydrophobe qui n’est compatible qu’avec celle des radeaux lipidiques. Elles ne peuvent donc pas en sortir car elles ne sont tout simplement pas compatible avec les autres PGL de la membrane.
Qu’est-ce que la bactériorhodopsine?
C’est une protéine membranaire faisant partie de l’archéobactérie nommée Halobacterium. Cette bactérie a des taches de couleurs sur sa membranes, lesquelles sont causées par un pigment, le rétinal, accroché à la bactériorhodopsine. La bactériorhodopsine se regroupe dans les radeaux lipidiques, créant ainsi des taches de rétinal.
Qu’est-ce qu’une jonction étanche?
Ce sont des protéines transmembranaires, possédant des domaines extracellulaires autocomplémentaires, qui unissent les cellules épithéliales, rendant ainsi les jonctions imperméables.
Les protéines membranaires peuvent-elles diffuser à travers les jonctions étanches?
Non, à moins que les jonctions soient défaites.
Quel type de lien unie les protéines membranaires qui forment les jonctions étacnches?
Des liens faibles.
Où peut-on retrouver des jonctions étanches?
Dans l’estomac, la vessie, les intestins, etc.
Comment la liaison au cytosquelette influe sur la diffusion des protéines?
Les protéines ayant accès au cytoplasme peuvent interagir avec le cytosquelette. Celles attachées au cytosquelette sont ancrées à un endroit précis dans la membrane et donc ne peuvent pas diffuser. C’est le contraire pour celles qui n’y sont pas attachées.
Qu’a de spécial le cytosquelette des globules rouges?
Il possède des filaments protéiques spéciaux appelés spectrine. Ils s’assemblent en réseau sous la membrane plasmique et donnent leur forme caractéristique aux globules rouges.
Quelle protéine précise peut être ancrée dans la membrane des globules rouges?
La protéine band 3.
VrAi oU fAuX. Les protéines transmembranaires doivent avoir de courtes régions non polaires.
VrAi. Pour pouvoir s’ancrer dans la membrane.
Quel est le minimum d’acides aminés hydrophobes consécutifs que doit avoir une hélice alpha pour accepter de rester dans une membrane?
Minimum 10 acides aminés.
Une hélice alpha traversant une membrane contient combien d’acides aminés en tout?
De 15 à 20 acides aminés.
Que signifie l’échelle d’hydrophobicité?
C’est une échelle indiquant le niveau d’hydrophobicité d’un acide aminé selon si il est hydrophobe (ΔG -) ou hydrophile (ΔG +).
Quel est le calcul utilisé pour calculer l’hydrophobicité d’un acide aminé?
On met l’acide aminé dans l’eau, puis on note son énergie libre. On le met ensuite dans le gras et on note encore son énergie libre. Le ΔG de l’acide aminé est obtenu en faisant son son énergie libre dans le gras, moins son énergie libre dans l’eau.
Donner l’exemple de calcul de l’énergie libre de l’acide glutamique. (sans chiffre, juste la manière de procéder)
Dans l’eau, Glu fait beaucoup de liens (il est polaire), donc en faisant des liens, il « bouge moins » et donc perd (dégage) de l’énergie. Dans le gras, il bouge beaucoup plus, car il essaie par tous les moyens de mettre son groupement hydrophile en dehors du milieu hydrophobe, il acquiert donc plus d’énergie libre. Si on fait G gras - G eau = +G - (-G) = +G + G = +G.
Qu’est-ce que l’index d’hydropathie?
C’est une échelle qui classe les acides aminés selon leur hydrophobicité. Plus un acide aminé est hydrophobe, plus son index est élevé (attention à ne pas confondre avec l’échelle d’hydrophobicité), donc, si un acide aminé est hydrophobe, son index se trouvera au-dessus de la barre du « zéro ».
Comment peut-on détecter les hélices α (alpha) hydrophobes d’une protéine transmembranaire?
Avec l’index d’hydropathie. On fait glisser une fenêtre pouvant comporter 10 acides aminés sur la séquence de la protéine transmembranaire, puis on observe ensuite le graphique indiquant l’hydropathie. Lorsqu’on observe qu’une séquence de 10 acides aminés (donc remplissant la fenêtre) ou plus sont hydrophobes (donc ayant un index élevé), on peut alors supposer que cette partie de la protéine est une hélice α (alpha) hydrophobe.
Qu’est-ce qu’un feuillet β (beta) amphiphile?
On parle alors d’un feuillet β (beta) composant une protéine transmembranaire ayant en alternance un acide aminé hydrophobe, puis un acide aminé hydrophile. Ces feuillets β (beta) s’enroulent en cylindre et orientent leurs chaînes latérales (R) vers l’extérieur de la membrane. Ils peuvent avoir un intérieur hydrophile pour servir de passage à travers la membrane.
À quoi sert la perméabilité sélective?
Elle permet de garder des concentrations de soluté différentes entre le cytoplasme et le milieu extracellulaire. Elle est essentielle pour la survie de la cellule.
Qu’est-ce que la diffusion?
Le mouvement de molécules d’une région de haute concentration à une région de basse concentration. C’est donc le mouvement du soluté.
VrAi oU fAuX. Le taux de diffusion est proportionnel au gradient de concentration.
VrAi. Plus la différence entre les concentrations est grande, plus la diffusion sera rapide.
Qu’est-ce que l’osmose?
Le mouvement du solvant d’une solution hypotonique (moins concentrée) à une solution hypertonique (plus concentrée), tendant vers l’isotonie (équilibre des concentrations).
Qu’est-ce que la plasmolyse?
C’est quand une cellule perd son eau par osmose lorsqu’elle est plongée dans un milieu hypertonique. Sa vacuole se contracte et rapetisse.
Qu’est-ce que la déplasmolyse?
Lorsqu’une cellule est en état de turgescence. La cellule est mise dans une solution hypotonique, ce qui permet à sa vacuole de se remplir d’eau. La cellule est « épanouie ».
À quoi peut-on comparer la pression osmotique?
À la turgescence d’une cellule, donc sa tonicité.
Comment peut-on mesurer la perméabilité d’un soluté?
On calcule le temps nécessaire pour qu’une cellule en situation de plasmolyse complète sa déplasmolyse.
VrAi oU fAuX. Le temps nécessaire pour une déplasmolyse diminue avec la taille et la polarité du soluté.
fAuX. Le temps augmente plus le soluté est gros et plus il est polaire (la charge prévaut sur la taille). La taille et la charge rendent le passage à travers la membrane plus difficile.
VrAi oU fAuX. Les membranes artificielles ont des protéines membranaires.
fAuX. Elles n’en ont pas, ce qui fait qu’elles ne peut faire entrer les sucres dans son cytoplasme par diffusion, ce qui prend un temps fou (les sucres sont très gros et peu polaires).
Pour le glucose, quel est le coefficient de perméabilité (cm/s) à travers une membrane?
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Quelles sont les 2 principales classes de protéines de transport?
1 - Les canaux (transport facilité passif)
2 - Les protéines porteuses passives
3 - Les protéines porteuses actives (nécessite de l’énergie ou un gradient)
Quelle est la différence entre une protéine porteuse active primaire et une protéine porteuse active secondaire?
La primaire utilise l’énergie directement, tandis que la secondaire utilise le gradient établi par les primaires).
VrAi oU fAuX. Les interactions entre le soluté et un canal protéique sont faibles.
VrAi! Si les interactions étaient élevées, le soluté ne passerait jamais de l’autre côté…
VrAi oU fAuX. Les protéines porteuses et les canaux protéiques peuvent être saturés.
fAuX. Les canaux protéiques ne peuvent être saturés.
Lorsqu’on parle de protéines de transport, à quoi sert le Km? Que mesure-t-il?
Il sert à mesurer l’efficacité d’une protéine porteuse. Plus le Km d’une protéine porteuse est bas, plus elle est efficace, car elle reconnaît son substrat facilement. Avec seulement une petite quantité de soluté, elle est capable d’atteindre la moitié de sa vitesse maximale.
VrAi oU fAuX. La diffusion dégage de l’énergie.
VrAi. Les molécules passent d’un milieu très chargé (beaucoup d’énergie) à un milieu moins chargé (moins d’énergie, plus stable), donc il y a perte d’énergie libre.
