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Biologie cellulaire > Chapitre 2 - Structure membranaire > Flashcards

Chapitre 2 - Structure membranaire Flashcards

1
Q

Vrai ou faux: Les rôles des membranes cellulaires sont tous identiques.

A

Faux : Ils diffèrent entre membrane plasmique et membranes internes.

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Q

Quel est le rôle de la membrane plasmique?

A

Enveloppe qui définit les limites et maintient les différences entre le cytoplasme et la matrice extracellulaire (ECM)
-Compartimente sélectivement les constituants nécessaires à la vie d’un environnement sans vie

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3
Q

Quel est le rôle des membranes internes et sur quels organites sont-elles situés?

A
  • Différences entre contenus des organites et cytosol

- RE, Golgi, mitochondries, noyau et autres.

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4
Q

Quel est le rôle des protéines membranaires (responsables de échanges)?

A
  • Établir des gradients (ATP, ions, etc)

- Récepteurs : capteurs de signaux et transmettent information

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Q

Vrai ou faux: La membranes cellulaires ont une structure générale commune.

A

Vrai

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6
Q

Quelle est la structure commune des membranes cellulaires?

A

-Bicouche lipidique (acide gras) + protéines, maintenus par liens non-covalents

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7
Q

Quelle est la fonction de la bicouche lipidique?

A

Structures dynamiques et fluides, relativement imperméable aux molécules hydrosolubles.

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8
Q

Quelles sont les fonctions des protéines transmembranaires de la membrane cellulaire? (4)

A
  1. Transporteurs
  2. Synthèse d’ATP
  3. Lient le cytosquelette avec la matrice extracellulaire ou autres cellules
  4. récepteurs
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9
Q

Quel pourcentage des protéines totales, les protéines membranaires occupent-elles?

A

30% des protéines totales.

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10
Q

Quelle est l’épaisseur de la bicouche lipidique?

A

5nm

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11
Q

Quel pourcentage de la masse totale de la membrane plasmique, les lipides occupent-ils?

A

50% de la masse de la membrane plasmique.

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12
Q

Quelle est la structure des lipides membranaires?

A
  1. S’assemblent spontanément en bicouche

2. Molécules amphipatiques : une extrémité hydrophile polaire et une autre hydrophobe -non polaire.

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13
Q

Quels sont les lipides membranaires les plus abondants? quels phospholipides sont les plus abondants dans la membrane?

A
  • Les phospholipides

- Les glycérophospholipides ou phosphoglycérides ++

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14
Q

Quelle est la structure d’un phospholipide?

A

1 tête polaire et 2 chaines hydrophobes d’acides gras (12-24 carbones)
-1 chaîne insaturée (double liaison) et une chaîne saturée

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15
Q

Vrai ou faux: La longueur et l’état de saturation des acides gras affectent la fluidité?

A

Vrai

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16
Q

Ou se situent les glycolipides dans la membrane plasmique?

A

Sur la couche externe des membranes plasmiques

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17
Q

Ou sont ajoutés les groupements sucres aux lipides?

A

Dans l’espace luminal du Golgi

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18
Q

Vrai ou faux: Les glycolipides ont tendance à s’auto-associer au sein de radeaux lipidiques?

A

Vrai - chaîne plus longues donc plus d’interactions de Van Der Waals fortes.

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19
Q

Quelle est la composition des Gangliosides? et quel est leur rôle?

A

Glycolipides les plus complexes

  • Contiennent acide sialique = charge négative
  • formés à partir de sphingosine
  • Rôle: Adhésion cellulaire et protègent la membrane de certaines cellules par leur charge.
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20
Q

Vrai ou faux: Les glycolipides forment 5% des lipides de la couche externe.

A

Vrai

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21
Q

Les phospholipides varient entre eux selon … (3 facteurs)

A
  1. La longueur des chaînes
  2. Les groupements de têtes
  3. Nombre de double liaisons
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22
Q

Vrai ou faux: Les inositols phospholipides ont un rôle insignifiant dans le transport et la communication.

A

Faux - leur rôle est crucial.

ex. Phosphatidylinositol phosphorylé en PI, PIP, PIP2… pour transport vésiculaire ou signalisation.

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23
Q

Quel genre de liaisons forment les molécules hydrophiles dans l’eau?

A

Liaisons H ou des interaction électrostatiques.

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24
Q

Quel genre de structures forment les molécules hydrophobes dans l’eau?

A

Les molécules hydrophobes sont insolubles dans l’eau : elles forcent l’eau à former des structures en forme de cage entourant les molécules hydrophobes.

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25
Q

Vrai ou faux: La formation de cage par les molécules hydrophobes dans l’eau augmente le coût énergétique.

A

Faux, il diminue le coût énergétique.

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26
Q

De quelle manière les molécules hydrophobes s’agencent dans l’eau pour enterrer leurs queues hydrophobes?

A

-Selon leurs formes
En micelles: si elles sont en forme de cône
OU
En bicouches: si elle sont en forme de cylindre

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27
Q

Quelles sont les propriétés d’autoréparation des bicouches lipidiques?

A
  • Les lipides s’organisent spontanément pour éliminer les extrémités libres, elles se referment sur elles-mêmes
  • Ils s’organisent en forme sphérique stable parce qu’elle évite l’exposition des queues hydrophobes à l’eau
  • Comportement expliqué par la nature amphipatique des phospholipides.
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28
Q

Qu’est ce qui crée la fluidité des bicouches lipidiques?

A

Le mouvement/déplacement des molécules lipidiques.

Elles tournent très rapidement autour d’un grand axe et se déplacent latéralement.

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29
Q

Vrai ou faux: les molécules des bicouches migrent souvent d’une couche (ou feuillet) à l’autre : Flip-Flop.

A

Faux, elles sont confinées à une couche.

**Sauf le cholestérol

30
Q

Vrai ou faux: Les lipides individuels sont capables de diffuser librement dans la bicouche - diffusion latérale rapide.

A

Vrai - 1 longueur de cellule/sec.

31
Q

Vrai ou faux : Chaque molécule de lipide tourne très rapidement autour d’un grand axe.

A

Vrai, les molécules de lipide sont très désorganisées - surface irrégulières.

32
Q

Vrai ou faux: la phase lipidique des membranes est un fluide à 3 dimensions.

A

Faux, c’est un fluide à deux dimensions dont les molécules sont libres de se déplacer latéralement.
Il y a rarement un mouvement dans la 3e dimension = flip-flop.

33
Q

Vrai ou faux: Les membranes ont les même caractéristiques que les bicouches synthétiques.

A

Vrai! (sauf que bicouches synthétiques n’ont pas de protéines membranaires)

  1. Lipides migrent rarement d’une couche à l’autre
  2. Lipides individuels sont capables de diffuser librement dans la bicouche - diffusion latérale
  3. Chaque molécule de lipide tourne très rapidement autour d’un grand axe.
34
Q

Rôles de la fluidité de la membrane…? celle-ci devant être contrôlée avec beaucoup de précision.

A

Communication cellulaire, fonctionnement des enzymes, transport, influx nerveux, etc…
ex. en présence de diffusion latérale, les protéines de 2 cellules différentes peuvent communiquer entre elles.

35
Q

De quoi dépend la fluidité d’une bicouche lipidique?

A

De sa composition - Longueur des chaînes, Forces de Van der Waals entre lipides adjacents, doubles liaisons et de sa température.

36
Q

Vrai ou faux: La température de la phase de transition de liquide à gel diminue avec chaîne courtes et doubles liaisons.

A

Vrai, la bicouche lipidique reste fluide à une température plus basse.
- Les doubles liaisons rendent le tassement des chaînes plus difficile = plus difficile à congeler.
- Les lipides insaturés s’étendent davantage, les bicouches qui en contiennent sont donc plus minces.
(plus il y a de doubles liaisons et de chaîne courtes, plus la membrane est fluide)
(plus il y a de chaînes longues et plus les lipides sont saturés, plus la membrane est rigide, difficile a liquéfier)

37
Q

Quel est le rôle du cholestérol dans la bicouche? (5)

A
  • Abaisse la mobilité des CH2 avoisinants
  • Renforce le resserrement des lipides
  • Rend la bicouche moins déformable
  • Diminue la perméabilité de la membrane aux molécule hydrophiles
  • GARDE LA FLUIDITÉ
38
Q

Quel organite synthétise presque tous les lipides requis pour les nouvelles membranes? et dans quel feuillet?

A

Le RE - exclusivement dans le feuillet cytoplasmique du RE.

39
Q

Quelles sont les 3 composantes des glycérophospholipides synthétisés dans le feuillet cytoplasmique du RE?

A
  1. Choline
  2. 2 acides gras
  3. Glycéro-3-phosphate
40
Q

Quel est le rôle de la Scramblase et ou se situe-t-elle?

A
  • La scramblase est un translocateur de phospholipides
  • La scramblase doit transférer les phospholipides du feuillet cytosolique du RE vers le feuillet luminal.
  • Elle équilibre les phospholipides de la bicouche (au hasard)
  • Elle se situe au niveau du RE
41
Q

Quel est le rôle de la flippase et ou se situe-t-elle?

A
  • Élimine spécifiquement les phospholipides avec de NH2 libres (phosphatidylsérine et phosphatidyléthanolamine) du feuillet extracellulaire, les transfert vers le feuillet cytosolique.
  • Flippase: Située au niveau de la membrane plasmique
  • La membrane a donc une composition en phospholipides très asymétrique à cause des flippases
42
Q

Vrai ou faux: Dans les membranes des globules rouges: les phosphatidylcholines et sphingomyélines sont tous dans la couche externe et les phosphatidyléthanolamine et phosphatidylsérine sont dans la couche interne.

A

Vrai

43
Q

Quel est le plus grand rôle de l’asymétrie dans la bicouche - différence de charges de part et d’autre dû à la composition en lipide de la membrane?

A

Très importante pour la communication cellulaire.

44
Q

Donnez quelques exemples de communication dans la cellule dû à l’asymétrie de la bicouche.

A
  1. Protéines du cytosol lient les groupement des têtes des lipides
  2. PKC activé se lie à la face cytosolique de la membrane riche en phosphatidylsérine (charges recrutent protéines pour convertir un signal)
45
Q

Comment est-ce que l’asymétrie des bicouches permet de distinguer les cellules engagés en apoptose?

A

Cellule vivante: Phosphatidylsérine sur couche interne (cytosolique) de la MP.
Cellule morte: Phosphatidylsérine sur couche externe (extracellulaire), ce qui signale aux macrophages la phagocytose.

46
Q

Comment la translocation des phospholipides est-elle faite pour signaler aux phagocyte que la cellule est engagée en apoptose? (2 étapes)

A
  1. Inactivation du transporteur de phospholipides - flippases au niveau de la MP
  2. Activation d’une enzyme de brouillage - Scramblase (normalement au niveau du RE mais activé sur MP)
47
Q

Quelle combinaison de lipides permet la formation de phases de domaines? et pourquoi?

A

Phosphatidylcholine + sphingomyéline + cholestérol
- Les chaînes lipidiques plus longues créent des forces de Van der Waals plus fortes qui maintiennent transitoirement les molécules adjacentes rassemblées.

48
Q

Vrai ou faux: Des lipides peuvent s’assembler transitoirement en mosaïque dynamiques de domaines différents.

A

Vrai

49
Q

Décrivez le modèle de radeaux lipidiques. Quel genre d’interactions? Fortes, faibles? Quel genre de molécules?

A

Faibles interactions protéine-protéine, protéine-lipide et lipide-lipide, favorisent formation de domaine lipidique - transitoires et dynamiques.
- Molécules: Cholestérol, sphingolipides, glycolipides et protéines à ancre GPI - quelques autre protéines membranaires enrichies dans ces domaines.

50
Q

Quelle est la fonction des radeaux lipidiques?

A

Concentre protéines membranaires fonctionnant de concert pour transport ou communication extra-intra-cellulaire.

51
Q

Quel pourcentage les protéines membranaires comptent dans la masse totale des membranes?

A

50%

52
Q

Nommez les 3 moyens par lesquels les protéines membranaires s’associent à la bicouche lipidique, sous forme de protéines transmembranaires amphipatiques. Que font-elles pour augmenter leur hydrophobicité?

A
  1. Simple hélice alpha
  2. Plusieurs hélice alpha
  3. Feuillet Beta enroulé sur lui-même.
    Régions hydrophobes traversent la membrane et interagissent avec les queues lipidiques.
    Pour augmenter leur hydrophobicité : elles forment parfois une liaison covalente avec une chaîne d’acide gras.
53
Q

Nommez les 5 autres moyens par lesquels les protéines membranaires s’associent à la bicouche (autre que transmembranaire)

A
  1. Protéines membranaires exposées d’un seul côté en s’encrant dans le feuillet cytosolique par une hélice alpha amphipatique.
  2. Formant une liaison covalente avec une chaîne lipidique du feuillet cytosolique (protéine synthétisée dans cytosol + ancrée à la membrane)
  3. Entièrement exposées à la surface externe de la membrane par ancre GPI - liaison covalente avec phosphatidylinositol (via oligosaccharide)
  4. protéines attachées à la membrane par les seules interactions non-covalentes avec des protéines de la membrane = protéines membranaires périphériques.
54
Q

Qu’est ce qu’une protéine membranaire intégrale?

A

Protéine qui intègre la bicouche au lieu d’y être attachée par liens non-covalents sur surface.

55
Q

Vrai ou faux: la plupart des protéines transmembranaires sont glycosylées?

A

vrai

56
Q

Ou sont ajoutés les résidus de sucre sur les protéines transmembranaires?

A

Ajoutés dans la lumière du RE et du golgi, donc toujours du côté non cytosolique des membranes (luminal)

57
Q

Ou se situent les pont disulfures au seins d’une protéine transmembranaire? rôle?

A

Du côté non-cytosolique

  • ils stabilisent la structure de la protéine ou son association avec d’autre protéines
  • environnement du cytosol est réducteur - S-S devient -SH.**
58
Q

Qu’est ce que le glycocalyx?

A

Zone riche en hydrates de carbone à la surface cellulaire.

59
Q

Quelles sont les fonctions du glycocalyx? (2)

A
  1. Protéger la cellule contre dommages.

2. Garder la distance entre les cellules pour éviter les interaction indésirables.

60
Q

Décrivez la structure du glycocalyx. (2 type de chaînes, types de liens reliant chaîne à membrane, etc.)

A
  1. Chaîne oligosaccharides liées de façon covalente avec protéines (glycoprotéines) ou lipides (glycolipides)
  2. Chaînes plus complexes de polysaccharides = protéoglycanes, intégrés à la membrane, attachés sur des protéines membranaires par liens covalents ou aux lipides par ancres GPI
61
Q

Ou se retrouvent le protéoglycanes (ext ou int de cellule) et qu’est-ce qu’ils composent?

A

Ils se retrouvent à l’extérieur de la cellule et composent la matrice extracellulaire.

62
Q

Vrai ou faux concernant le glycocalyx: La plupart des sucres sont d’abord sécrétés et ensuite adsorbés à la surface cellulaire.

A

Faux: la plupart des sucres sont attachés à des molécules intégrales de la membrane.
Ce sont certains glycoprotéines et protéoglycanes qui sont d’abord sécrétés et ensuite adsorbés à la surface.

63
Q

Type de diffusion des protéines membranaires (2)

A
  1. Diffusion rotatoire: Elles tournent autour d’un axe perpendiculaire au plan de la bicouche
  2. Diffusion latérale: Capable de se déplacer latéralement
    * * Elles ne passent pas d’un côté à l’autre de la bicouche lipidique (flip-flop)**
64
Q

Comment mesurer la vitesse de diffusion latérale des protéines membranaires?

A

technique de FRAP

65
Q

Comment fonctionne le FRAP

A
  • Expression d’une protéine de fusion avec la GFP

- Calcul du coefficient de diffusion

66
Q

Qu’est ce qui peut faire varier les valeurs des coefficients de diffusion de différents protéines?

A

-Interactions avec les autres protéines, celles-ci entravent la diffusion des protéines à des degrés variables

67
Q

Vrai ou faux: Les protéines de la membrane plasmique diffusent de façon extrêmement variable.

A

Vrai!

68
Q

Vrai ou faux: Les barrières maintenues par les jonctions serrées maintiennent la séparation.
Exemple?

A

Vrai - exemple d’une cellule épithéliale, certaines protéines sont confinées à la face apicale et d’autres aux faces basaux-latérales
seuls les lipides du feuillet externe sont confinés

69
Q

Vrai ou faux: la cellule doit absolument avoir recours aux jonctions cellulaires pour créer un domaine.
Exemple?

A

Faux : elle peut créer un domaine membranaires sans jonctions cellulaires.
ex. spermatozoïde - membrane comprend 3 grands domaines, protéines peuvent diffuser librement à l’intérieur du domaine ou elles sont confinées.

70
Q

Quelles sont les 4 façons de restreindre la mobilité latérale des protéines membranaires?

A
  1. Protéines peuvent s’auto-assembler en gros agrégats.
  2. Attachés par interactions avec des assemblages de macromolécules à l’extérieur de la cellule
  3. … ou à l’intérieur de la cellule.
  4. Peuvent interagir avec les protéines de surface d’une autre cellule.
71
Q

Quel est le rôle de la spectrine présente dans le cytosquelette des globules rouges. Quelles protéines transmembranaires relient le cytosquelette à la membrane?

A

Maintient l’intégrité, la structure et la forme de la membrane plasmique, supporte les tensions subies dans les étroits capillaires.

  • cytosquelette de spectrine est rivé à la membrane par des protéines transmembranaires :
    1. Bande 3 : Protéine à passage multiple, via ankyrine
    2. Glycophorine : protéine à simple passage, via bande 4.1
  • Dimères de spectrine sont reliées ensemble en un filet réticulé par des complexes de jonctions.
72
Q

Quel est le rôle de MF d’actine?

A
  • Forme barrière qui restreint la diffusion libre des protéines membranaires à de petits domaines ou corrals (permanents ou transitoires)
    Actine - Constitue région cortical, cortex, du cytoplasme.
    MF sont attachés à la membrane de nombreuses façons.
    **Remodelage de l’Actine corticale joue une rôle moteur lors des mouvements cellulaires, endocytose, formation de filopodia.

Biologie cellulaire (4 decks)

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