Composition & organisation de la membrane plasmique Flashcards
Quelles sont la grande fonction générale de la membrane plasmique?
Délimiter la cellule en entourant le cytoplasme, incluant les organites cellulaires
Les membranes cellulaires (membrane plasmique + membranes intracellulaires) agissent comme des (1); elles maintiennent (2) et empêchent (3)
- barrières sélectives qui séparent les molécules et qui les empêchent de se mélanger
- l’hétérogénéité
- l”homogénéité
Quels sont les 4 rôles de la membrane plasmique?
- Communication cellulaire
- Import/export des molécules
- Croissance
- Mobilité de la cellule
La membrane plasmique est-elle soluble dans l’eau?
Non!
Pourquoi la membrane plasmique ne doit-elle pas être soluble dans l’eau?
Parce que les cellules vivantes doivent être maintenues dans un milieu aqueux
Même si elle n’est pas soluble dans l’eau, la membrane plasmique doit aussi être…
… acceptée par les molécules d’eau
De quoi est majoritairement composée la membrane plasmique?
De phospholipides
Qu’ont de particulier les phospholipides?
Il sont amphipathiques, c’est-à-dire qu’ils sont à la fois hydrophiles et hydrophobes
Quelle est la partie hydrophile d’un phospholipide?
Sa tête polaire
Quelle est la partie hydrophobe d’un phospholipide?
Sa queue non-polaire
La tête polaire hydrophile d’un phospholipide est à base de…
… glycérol
La queue non-polaire hydrophobe d’un phospholipide est à base de…
… acides gras
Comment s’organisent naturellement les phospholipides en milieu aqueux?
En bicouche lipidique (feuillet bilamellaire)
- Les têtes sont à l’extérieur, proche de l’eau
- Les queues évitent les molécules d’eau et s’agglomèrent au milieu
Qu’y a-t-il de défavorable sur le plan énergétique sur l’organisation en bicouche lipidique des phospholipides?
Les bords (où on retrouve des queues hydrophobes) sont exposés à l’eau
Autre que les feuillets bilamellaires, quelles sont les 2 autres conformations que peuvent naturellement adopter les phospholipides en milieu aqueux?
- Liposome
- Micelle
Qu’est-ce qu’un liposome?
Une sphère formée d’une bicouche de phospholipides avec de la lumière au centre
Qu’est-ce qu’une micelle?
Une sphère non-formée d’une bicouche avec des queues hydrophobes à l’intérieur
On dit de la bicouche lipidique qu’il s’agit d’un (1), car les phospholipides sont (2) et (3)
- Fluide bidimensionnel
- Très mobiles
- Se diffusent de façon latérale dans leur feuillet (couche)
Quels sont les 4 mouvements possibles des phospholipides?
- Flexion
- Rotation
- Diffusion latérale (en 2D)
- Flip-flop (très rare, passage d’une couche à l’autre)
Qu’est-ce qui différencie 2 phospholipides?
Leur tête polaire variable
Comment appelle-t-on précisément les phospholipides de la membrane plasmique et pourquoi?
Les glycérophospholipides car leur tête polaire est à base de glycérol
Quels sont les 4 types de glycérophospholipides de la membrane plasmique?
- Phosphatidylcholine (PC)
- Phosphatidylsérine (PS)
- Phosphatidyléthanolamine (PE)
- Phosphatidylinositol (PI)
Les 4 types de glycérophospholipides sont distribués de façon […] dans la bicouche lipidique
Asymétrique
Quels glycérophospholipides retrouve-t-on dans le feuillet externe?
- Phosphatidylcholine (PC) (ENRICHI)
Quels glycérophospholipides retrouve-t-on dans le feuillet interne?
- Phosphatidylsérine (PS) (UNIQUEMENT)
- Phosphatidyléthanolamine (PE) (UNIQUEMENT)
- Phosphatidylinositol (PI) (ENRICHI)
Quels glycérophospholipides retrouve-t-on dans un seul des 2 feuillets?
- Phosphatidylsérine (PS)
- Phosphatidyléthanolamine (PE)
(Seulement dans le feuillet interne)
Quels glycérophospholipides retrouve-t-on en plus ou moins grande quantité, mais dans les 2 feuillets?
- Phosphatidylcholine (PC) (surtout en externe)
- Phosphatidylinositol (PI) (surtout en interne)
La fluidité de la membrane diminue avec…
… l’augmentation des acides gras saturés
Pourquoi les acides gras saturés diminuent-ils la fluidité de la membrane?
Car ils sont complètement droits, ce qui rend la membrane plus compacte
Qu’est-ce qui rend un acide gras monoinsaturé?
La présence d’une double liaison, changeant l’angle des acides gras et augmentant la fluidité de la membrane
De combien de carbones sont composées les queues hydrocarbonées?
Entre 14 et 24
Plus on augmente le nombre de carbones dans une queue hydrocarbonée, plus…
… la fluidité diminue
Le cholestérol est (1) et (2), ce qui lui permet de (3) et de constituer (4)
- Amphipatique
- Plus petit que les phospholipides
- S’insérer entre les phospholipides dans les 2 feuillets de la membrane
- 20% du poids de lipides de la membrane plasmique
Le cholestérol possède 2 parties, quelles sont-elles?
- Tête polaire (groupement polaire + structure rigide et plane du noyau stéroïde)
- Queue hydrocarbonée non-polaire
Le cholestérol (1) la fluidité et (2) la rigidité de la membrane
- Diminue (par sa queue non-polaire)
2. Augmente (par sa structure rigide et plane du noyau stéroïde)
Qu’entend-on par “rigidité de la membrane”?
La résistance de la membrane suite à une force
Qu’entend-on par “fluidité de la membrane”?
La vitesse de diffusion latérale de ses composantes
Qu’est-ce qu’un sphingolipide?
Un dérivé de la sphingosine, soit un amino-alcool
Quel est un type de sphingolipide qui constitue une composante importante de la membrane cellulaire?
La sphingomyéline
La composition de la membrane plasmique et celle des membranes intracellulaires est très…
… semblable
Quels types d’interactions ont les membranes plasmique et intracellulaires? (2)
- Elles s’échangent entre elles
- Elles peuvent se fusionner/se bourgeonner
Quelles sont les caractéristiques principales des sphingolipides?
- Amphipatiques
- Tête hydrophile
- 1 seule chaîne droit carbonnée hydrophobe
Comment sont les chaînes cartonnées des sphnigolipides par rapport à celles de glycérophospholipides?
Elles sont plus droites et plus longues
Les phospholipides ainsi que que les sphingolipides peuvent être (1) et deviennent alors respectivement des (2) et des (3)
- Glycolisés
- Glycérophospholipides
- Glycérosphingolipides
Autre que les phospholipides et les sphingolipides, quelles molécules peuvent être glycolisées et que deviennent-elles?
Les protéines de la membrane qui peuvent devenir des glycoprotéines
Qu’est-ce que la glycolyse?
L’ajout d’un sucre/d’un “ose” à la tête polaire d’un phospholipide/sphingolipide ou sur une protéine membranaire
La glycolyse se produit uniquement dans le feuillet…
… externe de la bicouche (donc les glycolipides (glycérophospholipides et glycérosphingolipides) et les glycoprotéines se trouvent uniquement en externe)
Comment se fait la glycolyse?
Le sucre/”ose” est ajouté dans la membrane depuis l’intérieur de la cellule (dans l’appareil de Golgi/le réticule endoplasmique, soit là où il y a les membranes intracellulaires)
Quels sont 3 exemples de glycosphingolipides?
- Sphingosine
- Cérébroside
- Ganglioside
Que retrouve-t-on dans le feuillet externe de la membrane plasmique (dans l’ensemble)?
- Cholestérol
- Glycosphingolipides (GSL) (UNIQUEMENT)
- Sphingomyéline (SM) (ENRICHI)
- Phosphatidylcholine (PC) (ENRICHI)
Que retrouve-t-on dans le feuillet interne de la membrane plasmique (dans l’ensemble)?
- Cholestérol
- Phosphatidylsérine (PS) (UNIQUEMENT)
- Phophatidylinositol (PI) (UNIQUEMENT)
- Phosphatidyléthanolamine (PE) (ENRICHI)
Les 2 feuillets de la membrane plasmique sont hétérogènes, mais cette dernière est également hétérogène dans…
… le plan latéral
Qu’est-ce qui fait en sorte que la membrane plasmique est hétérogène dans le plan latéral?
La présence d’assemblages de certains lipides et protéines qui vont créer des régions spécialisées avec des fonctions particulières pour la signalisation cellulaire, l’ancrage, etc
Comment appelle-t-on les assemblages de certains lipides et protéines créant des régions spécialisées avec des fonctions particulières pour la signalisation cellulaire, l’ancrage, etc?
Des radeaux lipidiques
Les radeaux lipidiques sont très (1) car ils présentent peu (2)
- Rigides
2. D’instaurations
Quelles molécules sont enrichies dans les radeaux lipidiques? (4)
- Sphingolipides saturés
- Glycérol-phospholipides saturés
- Cholestérol
- Protéines spécifiques
De quoi est constitué le glycoclayx?
De glycolipides et de glycoprotéines
Qu’est-ce le glycocalyx?
Un enveloppe cellulaire retrouvée entre 2 cellules (donc à l’extérieur des cellules) dans l’espace intercellulaire
Quels sont les 2 rôles du glycoclayx?
- Protection chimique/barrière physique/couche protectrice (entérocytes intestinales)
- Reconnaissance cellulaire (cellules immunitaires)
À la surface de quelles cellules le glycocalyx est-il particulièrement développé?
Les cellules exposées à un milieu très agressif (ex: épithélium intestinal)
Dans un tissu, la membrane plasmique apparaît comme une…
… structure trilaminaire (3 couches)
Quelles sont les 3 couches qui apparaissent lorsqu’on observe une membrane plasmique?
- Espace intracellulaire/membrane plasmique de la cellule A
- Espace extracellulaire/intercellulaire (où on peut retrouver le glycocalyx)
- Espace intracellulaire/membrane plasmique de la cellule B
En résumé, quels sont les grands constituants de la membrane plasmique?
- Phospholipides (2 types: glycéro-phospholipides et sphingolipides)
- Cholestérol
- Protéines
Quelles sont les 4 grandes fonctions des protéines de la membrane plasmique?
- Signalisation
- Import/export des molécules
- Croissance
- Mobilité
Quels sont les 4 modes d’association des protéines à la bicouche lipidique?
- Transmembranaire
- Associé à la membrane
- Lié à un lipide
- Attaché à une autre protéine
Quels sont les 2 types de protéines transmembranaires?
- Hélices alpha
- Baril bêta
Quel type de protéine est dit “associé à la membrane”?
L’hélice amphi-attique
Qu’est-ce qu’une hélice amphipatique?
Une protéine ayant une partie hydrophobe, donc incluses dans la membrane, et une partie hydrophile non-incluse dans la membrane
Quels sont les 2 types de protéines liées à un lipide?
- Dans le feuillet interne
- Dans le feuillet externe
Les protéines liées à un lipide forment une liaison […] avec un lipide de la membrane plasmique
Covalente
Les protéines attachées à une autre protéine forment une liaison […]
Indirecte avec la membrane via une autre protéine
Quels sont les 3 grands types de protéines membranaires?
- Transmembranaire (dans la membrane
- Intrinsèque (ancré à la membrane, donc les protéines associées à la membrane (hélices amphipathiques) et les protéines liées à une lipide)
- Périphérique (ne faisant pas directement partie de la membrane, donc les protéines attachées à une autre protéine)
Que contiennent les protéines transmembranaires?
Des acides aminés hydrophobes (environ 20 acides aminés par hélice alpha transmembranaire)
Plusieurs hélices alpha (1) peuvent s’assembler pour former un (2) dans lequel les (3) sont (4) alors que ceux du (5) sont (6)
- Amphipathiques
- Pore hydrophile
- Acides aminés du côté membrane
- Hydrophobes
- Acides aminés du côté pore
- Hydrophile
Où les hélices alpha transmembranaires sont-elles insérées?
Là où elles sont produites, c’est-à-dire dans la membrane du réticule endoblastique, lors de leur traduction
Quelles sont les 5 grandes classes fonctionnelles de protéines membranaires?
- Transporteurs
- Protéines d’ancrage
- Récepteurs
- Enzymes
- Protéines impliquées dans l’endocytose/exocytose
Quels sont les 2 types de protéines membranaires d’ancrage?
- Intégrines
- Cadhérines
À quoi les protéines membranaires d’ancrage s’accrochent-elles?
- Matrice extracellulaire
- Cytosquelette
Que reçoivent les protéines membranaires réceptrices et qu’en font-elles?
Des facteurs de croissance (dont des hormones), qu’elles acheminent en signaux à l’intérieur de la cellule, suivi de la transduction du signal par des molécules effectrices (protéine-G)
Quelles sont les 3 classes principales de récepteurs membranaires et leur fonctionnement en bref?
- Canal ionique (ouvrent le canal suite à un signal pour laisser passer des ions)
- Récepteur couplé à une protéine G/GTPase (le récepteur couplé reçoit une molécule de signalisation et active la protéine G qui, elle, à son tour, va activer une autre enzyme)
- Récepteur couplé à une enzyme (une molécule de signalisation sous forme de dimère s’accroche à 2 récepteurs et rapproche ces derniers, entraînant une réaction catabolytique par rapprochement)
Les lipides de la membrane plasmique participent à la signalisation comme…
… messagers secondaires
Quel serait un messager primaire?
Une molécule de signalisation (ex: un hormone) qui s’attache au site d’activation d’une protéine membranaire
Expliquer le mécanisme de messager primaire à messager secondaire
- Une molécule de signalisation s’attache à un récepteur lié à une protéine G et l’active
- La protéine G active sa sous-unité alpha (une autre protéine qui est intrinsèque à la cellule)
- La sous-unité alpha active un autre enzyme, la PLC
- La PLC coupe le PI, un glycérophospholipide de la membrane plasmique, laissant 2 partie: la IP3, soit la tête hydrophile séparée devenant un lisant pour d’autres récepteurs dans la cellule, et le DAG, soit la queue hydrophobe qui peut dorénavant activer une autre protéine de signalisation
Le DAG et les IP3 sont donc les messagers secondaires qui déclenchent d’autres voies de signalisation dans la cellule
La perméabilité de la membrane plasmique est (1), (2) et (3), faisant en sorte que des (4) sont nécessaires
- Limitée
- Peu spécifique
- Non compatible avec la vie
- Mécanismes de transport à travers la membrane
Quels types de molécules peuvent diffuser selon leur gradient de concentration à travers la membrane sans besoin de transporteur?
- Les petites molécules hydrophobes (O2, CO2, N2, benzène; des gaz)
- Les petites molécules polaires non chargées (glycérol, éthanol, H2O (~))
La perméabilité limités de la membrane est corrigée par l’insertion de (1) qui assurent le (2) et la (3)
- Protéines
- Maintien de la composition de l’intérieur
- Communication avec l’extérieur
Quels sont les 2 types de transports membranaires?
- Passif/diffusion facilitée (dans le sens du gradient de concentration, dans dépense d’énergie)
- Actif (contre le gradient de concentration, avec dépense d’énergie)
Qu’est-ce que la diffusion assistée/facilitée?
Le transport dans le sens du gradient de concentration assistée d’un transporteur
Quelles sont les 2 caractéristiques de molécules transportées via la diffusion assistée/facilitée?
- Peu liposolubles
- Volumineuses
Quelles sont les 3 caractéristiques de la diffusion facilitée?
- Saturable (seuil maximal du nombre de molécules transportables)
- Sélectif
- Sans dépense d’énergie (vers le gradient de [ ])
Qu’est-ce que le transport actif?
Le transport effectué contre le gradient de concentration
Quelles sont les 2 caractéristiques du transport actif?
- Dépense d’énergie (ATP –> ADP + Pi)
- Molécule porteuse (saturable)
Le transport passif peut se faire (1) et la probabilité que le soluté soit plus présent dans les transitions intracellulaire/extracellulaire ou extracellulaire/intracellulaire dépend du (2)
- Dans les 2 sens
2. Du gradient de concentration du soluté
Le transport passif d’un soluté CHARGÉ (ex: ions) dépend…
… du gradient électrochimique
Qu’est-ce que le gradient électrochimique?
Le potentiel de membrane + le gradient de concentration d’un soluté chargé
Qu’est-ce que le potentiel de membrane?
La membrane est chargée positivement à l’extérieur et négativement à l’intérieur, ce qui fait qu’elle exerce une force d’attraction ou de répulsion sur toutes les molécules chargées (les ions positifs veulent rentrer, alors que les ions négatifs veulent sortir)
Le gradient électrochimique est fort lorsque…
… le potentiel de membrane et la concentration d’un soluté agissent dans le même sens
Le gradient électrochimique est faible lorsque…
… le potentiel de membrane et la concentration d’un soluté agissent dans des sens opposés
Le transport actif déplace les solutés…
… contre leur gradient électrochimique
Que fait la pompe/l’ATPase Na+-K+?
Elle maintient le très fort gradient électrochimique du sodium en hydrolysant de l’ATP en ADP afin d’utiliser cette énergie pour transporter 2 ions de K+ vers l’intérieur (contre son gradient) et 3 ions de Na+ vers l’extérieur (contre son gradient)
La pompe/l’ATPase Na+-K+ fait du (1) car le transporteur (2)
- Transport actif PRIMAIRE
2. Utilise lui-même l’ATP
Les pompes/l’ATPase Na+-K+ consomment […] de l’ATP de la cellule
30%
On dit qu’en travaillant sans arrêt pour sortir de la cellule les Na+ qui entrent par les autres canaux/transporteurs afin de maintenir le gradient de concentration, les pompes/l’ATPase Na+-K+ créent une…
… réserve d’énergie
Qu’est-ce que le transport couplé?
Lorsqu’un transporteur transporte plus d’un soluté (le transport d’un soluté dépend du transport d’un autre soluté)
Qu’est qu’un transporteur uniport?
Un transporteur qui transporte un seul type de soluté
Quels sont les 2 types de transport couplé?
- Symport (les 2 solutés dans la même direction)
- Antiport (chaque soluté va dans une direction différente)
La pompe/l’ATPase Na+-K+ est un…
… symport
Qu’est-ce que le transport actif secondaire?
Il s’agit de transport actif qui utilise de l’énergie (ATP), mais pas directement par le transporteur. L’énergie est nécessaire pour maintenir le gradient de concentration d’un autre soluté (ex: Na+) qui, lui, sert directement au transport actif secondaire
Quel serait un exemple de transport actif secondaire ainsi eu son fonctionnement?
La protéine symport glucose-Na+ (SGLT1) qui utilise le fort gradient électrochimique de Na+ pour transporter le glucose contre son gradient de concentration vers l’intérieur de la cellule
Dans les cellules épithéliales, les protéines membranaires sont…
… limitées à des domaines particuliers de la membrane plasmique (certaines sont uniquement au pôle apical, d’autres, à la surface latérale)
Qu’y a-t-il de particulier avec le transport du glucose à travers les cellules épithéliales?
- Le glucose est transporté à travers la membrane apicale via transport actif secondaire (contre son gradient de concentration) par le SGLT-1
- Le glucose est transporté à travers la membrane basale vers le système sanguin via transport passif par diffusion assistée (en suivant le gradient de concentration) par le GLUT-2
- DONC, on observe les 2 types de transport dans la même cellule, mais pas dans la même région
La membrane plasmique est importante pour (1) et pour (2) grâce aux (3)
- La compartimentation
- Les contacts cellules-cellules (jonctions étanches) et les contacts cellules-matrice
- Spécialisations des différentes régions de la membrane
La membrane plasmique fait partie du…
… sytème membranaire de la cellule
Qu’est-ce que le système membranaire de la cellule&
- Membrane plasmique
- Membranes intracellulaires/endomembranes semblables en composition à la membrane plasmique qui entourent plusieurs organites intracellulaires (lysosome, appareil de Golgi, réticulum endoplasmique)
La membrane cellulaire est constamment en flux avec les (1), ce qui fait d’elle le site de (2) et de (3)
- Membranes intracellulaires
- La voie endosomale (endocytose)
- La voie de sécrétion (exocytose)
La membrane plasmique entoure le…
… cytoplasme
De quoi est constitué le cytoplasme?
Le cytosol (liquide) + les organises (tout le contenu de la cellule sauf le noyau)
