Composition et organisation de la membrane plasmique Flashcards
La membrane plasmique délimite/entoure quoi
Délimite et entoure le cytoplasme, incluant les organites intracelluaires
La membrane plasmique origine de quoi
réticulum endoplasmique
la membrane plasmique est composée de quoi
40% lipides et 60% protéines
quels sont les rôles de la membrane plasmique
-Barrière sélective, les membranes cellulaires agissent comme des barrières sélectives, qui séparent les molécules (intra vs extracellulaire) et les empêche de se mélanger.
-Communication
-Import/export des molécules (transport actif et passif)
-Croissance (expansion) et mobilité (mouvement) de la cellule = structure fluide
la membrane plasmque maintient et empêche quoi
maintient l’hétérogénéité et empêche l’homogénéité
la bicouche lipidique est formée de quoi
phospholipides (glycéro-phospholipides + sphingolipides) + cholestérol
La membrane plasmique est majoritairement composée de quoi et pourquoi
phospholipides : cette membrane ne doit pas être soluble dans l’Eau puisque les cellules vivantes doivent être maintenues dans un milieu aqueux. Simultanément, la membrane plasmique doit être acceptée par les molécules d’eau
SOLUTION : membrane plasmique est composée majoritairement de lipides particuliers, qui sont à la fois hydrophiles et hydrophobes
quel mot est utilisé pour dire à la fois hydrophile et hydrophone
amphipathique
quels sont les composants des phospholipides
Tête polaire (4 types) (hydrophile = attire l’eau) - proche de l’eau
Comprend glycérol + groupe phosphate
Queue non-polaire (hydrophone = évite les molécules d’eau) - se toruvent à l’intérieur
Comprend 2 chaînes d’acides gras (saturé et insaturé)
Le milieu aqueux à quel effet sur les phospholipides
défavorable sur le plan énergitique
Pourquoi? Réduction de stabilité, car il y aura des régions (LES BORDS) où les phospholipides (hydrophobes) seront exposés à l’eau et qui voudront s’enrouler en forme de sphère = beaucoup de mouvement
Quels mouvements les phospholipides peuvent-ils faire
flexion, rotation, translation latérale, passage d’une couche à l’autre (mouvement rare)
Les bicouches lipidiques se comporte comme quel type de fluide et qu’est-ce que cela favorise?
Se comportent comme un fluide bidirectionnel dans lequel chaque molécule (lipides ou protéines) est libre de tourner sur elle-même et de glisser latéralement dans leur feuillet de la bicouche = FAVORISE LA FLUIDITÉ
En milieu aqueux, les phospholipides s’organisent naturellement en quoi
micelle, liposome ou feuillet bilamellaire
Comment se forme le liposome?
Si l’on met des phospholipides purifiées dans l’eau, ils vont naturellement créer une sphère. Poussède une lumière au centre et un bicouche autour. La structure fermée est stable parce qu’elle évite l’exposition des queues hydrocarbonées hydrophobes à l’eau ce qui serait défavorable sur le plan énergétique
Glycérol estrifié en quoi et par quoi
C1 et C2 par des acides aminés
C3 estrifié avec quoi
un résidu R (acide aminé:amine:poly-alcool)
La distribution asymétrique des phospholipides est due à quoi
à cause des têtes polaires variables
quels sont les 4 types de phospholipides à base de glycérol (glycosylation des phospholipides)
PC : phosphatidylcholine (feuillet externe) (enrichi)
PS : phosphatidylsérine (feuillet interne) (uniquement)
PE : phosphatidyléthanolamine (feuillet interne) (enrichi)
PI : phosphatidylinositol (feuillet interne) (uniquement)
quel acide gras forme liaison simple et quel forme liaison double
simple : saturé
Double : insaturé
La longueur des queues hydrocarbonnées varient de quoi
14-24 atomes de C
plus de C diminue ou augmente la fluiditié
diminue
quels sont les facteurs qui ont une influence sur la fluidité de la membrane
-Proportion d’acides gras saturés (liaison simple c-c)
-Impact : fluidité de la membrane diminue avec l’augmentation des
acides gras saturés
- Plus il y a de saturation (liaisons simples), moins la membrane sera
fluide = les queues seront plus compactes, donc moins de mvts
possible)
-La longueur des queues hydrocarbonées (plus de C diminue la fluidité)
-Cholestérol
-Amphipathique
-Présent entre les queues hydrophobes des phospho (dans les 2
feuillets)
-Constitue 20% du poids de lipide de la membrane plasmique
-Impact : diminue la fluidité et augmente la rigidité de la membrane
(empêche les phospholipides de s’entasser)
-De par sa localisation = il empêche la cristallisation des
phospholipides en les maintenant à distance
Qu’est-ce qui empêche la cristallisation des phospho
cholestérol
pourquoi les queues saturées augmentent la viscosité de la membrane
pcq elles sont entassées les unes sur les autres
pourquoi les queues insaturés augmentent la fluidité de la membrane
Ces queues présentent des inflexions qui empêchent les molécues de s’entasser d’où l’augmentation de la fluidité de la membrane. L’espace créé diminue les intéractions hydrophobes, ce qui rend la membrane plus fluide
quels sont les 2 composants des sphingolipides
glycosphingolipide et sphingomyéline
les sphingolipides sont dérivés de quoi
un amino-alcool : la sphingosine
Qu’est-ce que les sphingolipides ont de différent des phospho
chaînes droites et plus longues = moins fluide
les sphingo sont plus ou moins fluide que les phospho
moins
où se trouvent les sphingolipides??????****
uniquement dans le feuillet externe
les feuillets de la membrane plasmique sont symétriques ou asymétriques
asymétriques
comment est-ce que les phospho et le sphingolipides peuvent être glycolysés?
Sucres (-oses) ajoutées aux phospholipides de façon covalente
nommer les composants du feuillet externe
Glycosphingolipides GSL
Sphingomyéline (enrichi) SM
Phosphatidylcholine (enrichi) PC
nommer les composants du feuillet interne
PS : phosphatidylsérine (uniquement)
PI : phosphatidylinositol (uniquement)
PE : phosphatidyléthonamine (enrichi)
qu’est-ce que les radeaux lipidiques
des éléments qui vont sortir de la couche externe vers le milieu intracellulaire
Il s’agit d’assemblages de lipies et de protéines concentrés dans des petits radeaux
où se trouvent les radeaux lipidiques
membrane est hétérogène dans la plane latérale et asymétriques entre les 2 couches = les radeaux sont des éléments qui vont sortir de la couche externe vers le milieu intracellulaire
quels éléments se trouvent enrichi dans des radeaux lipidiques
sphingolipides, glycérophospholipides saturées et le cholestérol
quelles sont les fonctions des radeaux lipidiques
signalisation cellulaire et ancrage
la composition des deux feuillets de la membrane plasmique est différente SAUF pour quel composant
le cholestérol qui se trouve en quantité égal dans les 2
nommer 2 composantes autres que GSL, SM, PC dans le feuillet externe
glycolipides
glycoprotéines
qu’est-ce que le glycocalyx
arbre glucidique présent au niveau du feuillet externe
survient quand certaines protéines transmembranaires ou certains ipides sont tellement glycolysées que cela forme un glycocalyx à l’extérieur de la cellule
où se trouve le glycocalyx
feuillet externe
quelles sont les fonctions des glycocalyx
Protection chimique (entérocytes intestinales)
Reconnaissance cellulaire (cellule immunitaires)
où les glycocalyx sont-ils le plus développés
à la surface des cellules exposées à un milieu très agressif, comme dans l’intestin par exemple
visuel de la membrane plasmique, dans un tissu, la membrane apparaît comme une structure quoi
trilaminaire
espace intracellulaire cellule 1
espace extracellulaire ou intercellulaire
espace intracellulaire cellule #2
les proétines et les lipides sont synthétisés par quoi
par le réticulum endoplasmique
les protéines de la membrane plasmique sont livrées à la membrane plasmique comment
par le transport de vésicules et l’exocytose
définir exocytose et endocytose
-exocytose : sécrétion des substances vers l’extérieur à l’aide de l’appareil de Golgi (fusion à la membrane plasmique)
-endocytose : internalisation des macromolécules par phagocytose ou pinocytose (formation de vésicules à la membrane plasmique)
quels sont les 4 types de protéines MEMBRANAIRES qui s’assorcient de différentes façons à la bicouche lipidique
- Protéine transmembranaire
-hélice(s), baril
-contiennent des acides aminés hydrophobes liés entre eux par des
liens hydrogènes
-environ 20 acides aminés par hélice-alpha transmembranaires
-plusieurs hélices-alpha peuvent former un pore hydrophile/aqueux
(organisation amphipathique) - Protéine intrinsèque associée à la membrane : hélice amphipathique (insertion uniquement dans le feuillet interne)
- Protéine intrinsèque liée à un lipide : liaison covalente à un lipide (feuillet interne ou externe)
- Protéine périphérique attachée à une protéine : liaison indirecte via une autre protéine (ou lipide) (les deux feuillets)
quelles sont les protéines TRANSMEMBRANAIRES
- Transporteurs
- Protéines d’ancrage (extracellulaire)
- Récepteurs membranaires (des hormones et des facteurs de croissance)
description des protéines transmembranaires : transporteur
Permet transport actif et passif
Protéines qui assurent le maintien de la composition de l’intérieur et la communication avec l’extérieur
Il existe 14 types de transporteurs chez les humains
description des protéines transmembranaires : : protéines d’ancrage
Adhérence à la matrice extra : INTÉGRINE
Adhérence aux cellules adjacentes : CADHÉRINE
Ou adhérence au cytosquelette
description des protéines transmembranaires : récepteurs membranaires
des hormones et des facteurs de croissance
Canal ionique : transporte ions à travers la membrane suite à un signal
Couplé à une enzyme : enzymes = protéines impliquées dans l’exocytose et l’endocytose
Couplé à une protéine G (GTPase)
Décrire les étapes de la protéine PKC (kinase C)
Étape 1 : La molécule de signalisation se lie à une protéine transmembranaire lié à une protéine G sous sa forme inactive (GDP) = activation du récepteur
Étape 2 : Une fois le récepteur transmembranaire activé, il change de confirmation, ce qui active la protéine G (GTP)
Protéine G = Protéine lié au feuillet interne qui permet le transfert d’information à l’intérieur de la cellule et participe aux mécanismes de signalisation intracellulaire/transduction du signal
Étape 3 : La protéine G active la phospholipase C (enzyme)
Étape 4 : La phospholipase C va se séparer/cliver la tête polaire et la queue hydrophobe du phosphatidylinositol (PI) qui est un phospholipide présent dans le feuillet interne
Étape 5: Le résidu de la tête et de la queue vont formerdes messagers secondaires :
-Résidu de la tête: IP3 (inosito-triphosphate)
-Résidu de la queue: DAG (Diaglycérol)
Étape 6: Chemin des messagers secondaires:
-IP3 est libéré dans le cytosol et va se diriger vers les canaux de calcium présents sur la membrane du réticulum endoplasmique = SORTIE D’IONS DE CALCIUM (Ca+)
-DAG se déplace latéralement sur le feuillet interne et se lie à une protéine PKC (kinase C)
Étape 7: La combinaison du calcium, du DAG et de la protéine PKC = activation de la protéine KPC
Étape 8: Phosphorisation de beaucoup de substances dans la cellule
pourquoi est-ce qu’il faut des mécanismes de transport
la perméabilité d’une membrane faite d’une bicouche de phospho : cette perméabilité est limitée et peut spécifique, pas compatible avec la vie. Il faut des mécanismes de transport à travers la membrane
la perméabilité de la membrane est corrigée par quoi
l’insertion de protéines qui assurent le maintien de la composition de l’intérieur et la communicaiton avec l’extérieur
quelles sont les molécules qui peuvent passer à travers la membrane
petites molécules hydrophobes
petites molécules polaires non chargées
quelles sont les molécules qui ne peuvent pas passer à travers la membrane
grandes molcules polaires non chargées
ions
quels les types de transport passif
diffusion simple et facilitée
quelles sont les caractéristiques du transport passif
-Va dans le sens du gradient de concentration + vers mois
-PAS de dépense d’énergie
Explication de la diffusion simple
traverse librement la bicouche lorsque la concentration dans le milieu extracellulaire est supérieure à celle du milieu intracellulaire
NON SATURABLE (car ne dépend pas de transporteurs) NON CONTRÔLABLE (pas de limite de diffusion)
quelles sont les molécules qui passent sans transporteurs pas diffusion simple
petites molécules hydrophobes
petites molécules polaires non chargées
explication de la diffusion facilité
à l’aide d’un canal ou par une protéine de transport (transporteur du plus au moins)
SATURABLE car dépend du nombre de transporteurs et de leur capacité = seuil maximal possible
contrôlable : par le nombre de transpoteurs
le transport passif d’un soluté chargé dépend de quoi
gradient électrochimique
le potentiel de la membrane fait quoi
exerce une force sur toutes les molécules chargées
potentiel de la membrane et gradient pour Na+ et quel type de transport
Pour Na+ (concentration plus grand à l’extérieur) : potentiel de la membrane et gradient de concentration sont dans la même direction = transport efficace
potentiel de la membrane et gradient de concentration pour k+
Pour K+ (concentration plus grand à l’intérieur) : potentiel de la membrane et le gradient de concentration agissent en sens inverse : TRANSPORT INNEFFICACE
caractéristiques du transport actif transmembranaire
-va dans le sens contraire du gradient de concentration (- vers +) et contre leur gradient électrochimique
-AVEC dépense d’énergie ATP
-Via des transporteurs sélectifs, saturable (peut atteindre un seuil maximal) et contrôlable (par le nombre de transporteurs)
quels sont les 3 types de transports actifs
transport vésiculaire
transport actif primaire
transport actif secondaire
description transport vésiculaire
importation de molécules via l’endocytose (quand la cellule vient manger ce qui se trouve hors cellule et crée une vésicule pour la faire entrer)
description transport actif primaire
utilisation de l’énergie ATP fournit directement pour transporter des molécules à travers la membrane
le transport passif (diffusion facilitée) d’un soluté sans charge comme le glucose utilise quoi
transitions aléatoires de conformation entre A et B
Probabilité que le soluté soit plus présent dans les transitions A/B ou B/A est dépendant du gradient de concentration
transport actif secondaire description
pas d’utilisation direct de l’ATP mais plutôt utilisation directe de la différence de potentiel électrochimique
Exemple de transport primaire actif
pompe NA+/K+
description des pompes Na+/K+
EX: POMPES NA+/ K+:
-Pompes qui utilisent beaucoup d’énergie (30-50% de l’ATP disponible de la cellule) pour maintenir les concentrations de NA+/K+
-Se fait sans arrêt pour maintenir le fort gradient électrochimique NA + vers la face externe de la membrane polarisée positive lorsque les ions Na+ suivent le gradient électrochimique à travers les canaux ioniques ils peuvent produire une quantité considérable d’énergie pour la cellule
-Mécanisme: Pour chaque molécule d’ATP hydrolysée, la pompe transporte contre leur gradient électrochimique:
-3 Na+ vers l’extérieur = sert à créer une réserve d’énergie
-2 K+ vers l’intérieur
-Mouvement des ions à travers la membrane maintien le potentiel membranaire à : - 70 microvolts (mV)
-PS: les ions Na+ et K+ peuvent aussi entrer et sortir de la membrane via d’autres canaux et transporteurs que la pompe Na+/K+
-Pompe NA+/K+ est un type de transport couplé = ANTIPORT (transport d’un soluté qui dépend d’un autre soluté dans les directions opposés)
combien de Na+/K+ pompé et vers où
3 Na+ vers l’extérieur et 2K+ vers intérieur contre leurs grandient de concentration
pourquoi le transport actif secondaire est appelé ainsi?
parce que l’ATP n’est pas directement utilisé par le transporteur, mais l’énergie de l’ATP est nécessaire pour maintenir le gradient de Na+, grâce à la pompe Na + k +
Ce transporteur utilise le fort gradient électrochimique de Na+ pour transporter le glucose contre son gradient de concentration
exemple de transport actif secondaire
la protéine symport glucose-Na+ (SGLTI, sodium-glucose transporter I)
Définir symport, antiport, uniport
Le transport d’un soluté peut dépendre du transport d’un autre soluté, soit dans la même direction (symport), soit dans les directions opposées (antiport, par exemple la pompe Na+ K+). Uniport décrit un transporteur qui transporte un seul type de soluté
la pompe SGLT utilise quoi pour transporter le glucose
le fort gradient électrochimique de Na+ pour transporteur le glucose contre son gradient de concentration
SGLTI est quel type de transport, uniport, symport, antiport
Transport couplé : Na+ et glusoe entrent dans la cellule en même temps et dans le même sens
est-ce que l’ATP est utilisé pour transporter le glucose dans la pompe SGLTI
non c’est le gradient qui est utilisé
Na+ est utilisé pour quels transporteurs
pompe Na+/K+ et SGLT1
Glucose est utilisé pour quel transport
SGLT1 et GLUT1-14 (transport passif via diffusion facilitée)
est-ce que les cellules peuvent être polarisées
oui, chacun des extrémités de la cellule ont des fonctions différentes
les protéines membranaires sont limités à quoi
des domaines particuliers de la membrane plasmique dans les cellules épithéliales (par exemple les enteroccytes)
domaine apical et latéro-basal sont séparés par quoi
des jonctions serrées entre les cellules
est-ce que les 2 types de membranes peuvent se mélanger entre 2 jonctions
non, il y aura donc des protéines transmembranaires qui se trouveront uniquement dans un domaine (apical) et non dans l’autre (latéro-basal) et vice-versa
quand est-ce que le glucose est transporté CONTRE son gradient et dans le sens de son gradient
Contre : à travers la membrane apicale par les Na+ par le pompe SGLT1 (Symport) (transport actif secondaire)
Dans le sens : via la pompe GLUT-2
Description du rôle de la membrane plasmique dans la compartimentation et contacts entre cellules
Compartimentation = création de compartiments pour cellules spécifiques
Contact c-c et cellules-matrice
-Via jonctions serrées : c-c (cadhérines)
-Via intégrines : contact cellule-matrice (membrane basale va s’accrocher à la matrice extracellulaire/lame basale via des intégrines qui sont des protéines transmembranaires
la membrane plasmique est continuellement en flux avec les membranes intracellulaires ce qui fait qu’elle est à la fois la voie… et…
la voie endosomale (via l’endocytose) et la destination pour la voie de sécrétion (via l’exocytose)
qu’est-ce que le cytoplasme
contenu de la cellule sauf noyau (cytosol + organites)
qu’est-ce que le cytosol
-gel à base d’eau
-Composition
-eau 80%
-solutés : ions, protéines, sucres, nucléotides
-Inclusions : goutelettes lipidiques, granules de glycogène, vésicules
-Ribosomes
-Complexe protéiques (protéasomes)
-Composantes du cytosquelette
