Cours 3: Membrane Plasmique Flashcards
HISTORIQUE
Comment a-t-on découvert la membrane cellulaire sous forme de bicouche lipidique ?
étude d’érythrocytes (peu d’organelles) par hémolyse (rupture des cellules → déversement du contenu cellulaire → membrane laissée derrière).
HISTORIQUE
Comment a-t-on découvert les protéines sur la membrane ?
- étude de gaine de myéline
- découverte de la composition de plusieurs couches alternées de phospholipides et de protéines globulaires.
HISTORIQUE
Quels sont les autres types de protéines présents dans la membrane cellulaire découvert ?
- protéines fibreuses pour la cohésion mécanique
- pores pour la diffusion facilitée et le transport actif.
HISTORIQUE
Qu’est-ce qu’on appelle la première manifestation de l’asymétrie membranaire ? Expliquez ce que c’est.
glycocalyx : couche extracellulaire complexe composée de diverses molécules de sucre et de protéines qui recouvre et protège la surface externe des cellules.
HISTORIQUE
Comment les chercheurs ont-ils étudié la disposition des protéines dans la membrane en 1966 ?
technique de cryodécapage pour étudier la disposition des protéines dans la membrane.
HISTORIQUE
Qu’est-ce qu’une membrane artificielle composée de phosphoglycérolipides ?
modèle simplifié ne contenant que des lipides sans protéines, qui a servi à comprendre les caractéristiques de base de la bicouche lipidique.
HISTORIQUE
Où se trouvent les protéines hydrophiles dans une membrane ?
dans la surface de la membrane, car leurs régions hydrophiles interagissent avec l’environnement aqueux, évitant le centre hydrophobe (lipidique) de la membrane. Cela indique qu’elles pourraient interagir avec l’environnement extracellulaire/cytoplasme.
HISTORIQUE
Où se trouvent les protéines hydrophobes dans une membrane ?
Les protéines hydrophobes sont dans la bicouche lipidique et traversent la membrane, en raison de l’affinité des régions hydrophobes des protéines pour les parties hydrophobes des bicouches lipidiques. Cela indique qu’elles pourraient servir de canaux/récepteurs.
Qu’est-ce que le point de transition de phase et fusion de la membrane ?
Le point de transition de phase et fusion est la température à laquelle la membrane passe d’un état visqueux (rigide) à un état fluide. La membrane doit être assez fluide (mais pas trop pour garder son intégrité) pour permettre le mouvement des protéines et d’autres molécules.
Comment fonctionne le point de transition de phase et fusion ?
Chaînes d’acides gras longues et saturées élèvent point de transition (+ liaisons hydrophobes entre chaînes, moins fluide) et chaînes courtes et insaturées le diminuent (membrane moins épaisse, plus fluide).
Quel est le rôle du cholestérol dans la fluidité de la membrane ?
Le cholestérol aide à maintenir la fluidité de la membrane en empêchant les lipides de se cristalliser à des températures plus basses et en empêchant les lipides de se séparer à des températures plus élevées.
Comment fonctionne le cholestérol ?
- en s’intercalant entre molécules de phospholipides dans membrane
- haute température : perturbe les interactions régulières entre les acides gras, diminue leur mouvement collectif et stabilise donc structure de membrane (la rend plus visqueuse) en réduisant sa fluidité.
- basse température: empêche phospholipides de se rapprocher et de former structure rigide, ce qui maintient minimum de fluidité dans membrane.
Comment le cholestérol empêche-t-il un changement d’état draconien au point de transition de phase ?
Le cholestérol réduit la précision du point de transition de phase en empêchant un changement d’état draconien, ce qui maintient un minimum de fluidité dans la membrane.
Qu’est-ce que le patching en photonique (fluorescence) ?
utilisation des molécules fluorescentes attachées à des anticorps qui se lient aux protéines membranaires. Lorsqu’elles sont excitées par la lumière, ces molécules émettent de la fluorescence.
Comment fonctionne le patching au MET ?
- utilisation des anticorps bivalents qui se lient à deux protéines, induisant la formation de plaques.
- observation au MET
Comment les Ac monovalents affectent-ils la fluorescence ?
Les Ac monovalents se lient à 1 protéine, induisant une fluorescence identique sur toute la surface de la membrane.
Comment les Ac bivalents affectent-ils la membrane ?
Les Ac bivalents se lient à 2 protéines, induisant le regroupement de protéines dans certaines régions de la membrane (plaques).
Qu’est-ce que l’hybridation cellulaire ?
fusion de 2 cellules de différentes fluorescences (couleurs), où les noyaux des cellules d’origine restent séparés dans la nouvelle cellule hybride, mais les protéines et les lipides des membranes se mélangent.
Comment peut-on observer la mobilité des protéines membranaires ?
En suivant leur mouvement avec une méthode de marquage.
À quoi à servi l’hybridation cellulaire dans la découverte de la cellule ?
Comprendre fluidité de la membrane plasmique et mobilité des protéines membranaires : protéines peuvent se déplacer et se réorganiser.
Qu’est-ce que la bicouche phospholipidique ?
caractéristique fondamentale de la membrane plasmique : chaque phospholipide est composé d’une tête hydrophile et de 2 queues hydrophobes.
Que forme une bicouche phospholipidique ?
barrière sélec-ve entre intérieur et extérieur de la cellule.
Qu’est-ce que la fluidité de la membrane ?
Les phospholipides ne sont pas statiques : ils bougent en fonction de la température et de la composition des acides gras (longs ou courts, saturés ou insaturés).
Quel est le rôle du cholestérol dans la membrane ?
Il s’insère entre les phospholipides et module la fluidité de la membrane, la stabilisant face aux changements de température.
Quelles sont les fonctions des protéines membranaires ?
- transport de substances,
- réception de signaux,
- l’adhésion cellulaire.
(Ils peuvent être insérés dans la membrane ou fixés à la surface. Ils peuvent se déplacer à l’intérieur de la membrane.)
Qu’est-ce que le glycocalyx ?
C’est une couche de glucides (sucres) attachée aux lipides et aux protéines sur la surface externe de la membrane.
Quel est le rôle du glycocalyx ?
- protège la cellule,
- joue un rôle dans les interactions cellule-cellule et la reconnaissance cellulaire.
Qu’est-ce que l’asymétrie transversale des membranes ?
Répartition inégale des molécules lipidiques à travers la bicouche lipidique de la membrane plasmique.
Qu’est-ce que l’asymétrie relative de la membrane plasmique ?
Différents types de phospholipides et le cholestérol sont distribués de manière inégale entre les deux feuillets de la membrane, et la distribution du cholestérol peut être asymétrique en fonction du type cellulaire et de l’état physiologique de la cellule.
Qu’est-ce que l’asymétrie absolue de la membrane plasmique ?
Les glycolipides sont tous situés sur la face externe de la membrane.
Qu’est-ce qu’un radeau lipidique ?
Les radeaux lipidiques sont des régions spécialisées de la membrane qui se trouvent dans le Golgi, les vésicules de sécrétion et la membrane interne du noyau. Ils sont plus longs, plus ordonnés et plus rigides que la membrane environnante car ils sont riches en cholestérol.
Quelles sont les catégories de protéines membranaires ?
- protéines intrinsèques (ancrées et/ou enchâssées dans la membrane)
- protéines extrinsèques (périphériques à la membrane).
Quels sont les rôles des protéines membranaires ?
- adhérence cellulaire,
- pores membranaires,
- facilitation de la diffusion,
- le transport actif.
Qu’est-ce que l’asymétrie de composition des protéines membranaires ?
absolue
Ex: glycoprotéines.
Quelles sont les structures permanentes de la membrane plasmique ?
-microvillosités (qui augmentent la surface de contact de la membrane avec le milieu extérieur),
- cils et flagelles (pour le déplacement),
- intradigitations (pour l’invagination)
- interdigitations (pour les replis des membranes des cellules voisines).
Quelles sont les structures transitoires de la membrane plasmique ?
Endocytose et Exocytose (conserve l’asymétrie membranaire lors de la fusion de membranes)
Qu’est-ce que les intégrines ?
glycoprotéines transmembranaires qui connectent le cytosquelette à la matrice extracellulaire et sont capables de transmettre des signaux entre les milieux intra et extracellulaire.
Quels sont les composants de la matrice extracellulaire sur lesquels les intégrines se fixent ?
Les intégrines se fixent sur la fibronectine, la laminine et le collagène, et cette liaison nécessite la présence de Ca2+ ou Mg2+ dans le milieu.
Qu’est-ce que les cadhérines ?
glycoprotéines transmembranaires responsables de l’adhérence cellule-cellule et sont situées dans la zonula adherens et les desmosomes.
De quoi ont besoin les cadhérines pour fonctionner ?
Ca2+
Donnez les différents types de cadhérines.
cadhérines-E, -N, et -P, sont spécialisés selon type cellulaire et tissu (cellules épithéliales, nerveuses et cardiaques, épidermiques et placentaires).
Donnez les protéines impliquées dans mécanismes d’adhérence.
- intégrine
- cadhérines
Qu’est-ce que la zonula ?
forme de jonction cellulaire en forme de ceinture qui entoure la cellule et est souvent observée dans les tissus épithéliaux où il y a besoin de connexion étroite entre les cellules.
Qu’est-ce qu’une macula ?
Spot qui assure une adhérence ponctuelle entre les cellules.
Qu’est-ce que qu’une fascia ?
caractérisées par plaque étendue et irrégulière, offre adhérence robuste à grandes surfaces.
Donnez la classification selon l’épaisseur de l’espace intracellulaire et expliquez les.
- occludens : élimine espace entre cellules, empêche passage de molécules entre elles, contribue à barrière protectrice des tissus.
- adherens : permet espace plus grand entre cellules et impliquée dans adhérence cellulaire et communica-on intracellulaire.
- gap : offre petit espace, permet communication directe entre cellules adjacentes, facilitant transfert de pe-ts signaux moléculaires.
Qu’est-ce qu’une zonula occludens ?
jonction serrée qui élimine l’espace entre les cellules, empêchant le passage de molécules entre elles et maintient polarité cellulaire.
Quel est le rôle des zonula occludens dans la fonction et la structure des cellules épithéliales ?
- création d’une barrière sélective
- maintien de la différenciation fonctionnelle
- l’organisation cellulaire.
Qu’est-ce qu’une zonula adherens ?
renforce connexions entre cellules, situées juste en dessous des zonula occludens, joue rôle dans signalisation intercellulaire.
Qu’est-ce que un macula adherens ?
desmosomes, fournis points d’adhérence robustes entre cellules, essentiels pour résistance tissulaire aux tensions mécaniques.
Quel est le rôle de la jonction d’occlusion (zonnula occludens) ?
- agit comme barrière qui empêche passage libre de molécules à travers espace intercellulaire (imperméabilité).
- Cruciale pour maintenir polarité des cellules épithéliales en isolant milieux intracellulaires et extracellulaires.
- Retient faiblement cellules entre elles, pas une jonction d’adhérence (pas de fonction mécanique).
De quoi est composé une jonction ?
Composée de glycoprotéine de liaison transmembranaire, protéine de liaison intracellulaire et élément du cytosquelette
Quels sont les rôles d’une jonction d’adhérence ?
- Joue rôle dans adhésion mécanique entre cellules, renforçant structure tissulaire.
- Connecte cytosquelette de cellules adjacentes, permettant une communication indirecte et une cohésion tissulaire.
- S’attache à filaments d’actine ou à filaments intermédiaire (FI) pour assurer cette adhésion.
Quels sont les types de jonctions d’adhérence ?
- Cellule-cellule : Desmosomes
- Cellule-matrice extracellulaire (MEC) : Hémidesmosomes
Donnez les éléments de zonula adherens.
- Glycoprotéine de liaison transmembranaire : Cadhérine-E
- Protéines de liaison intracellulaire : Caténine et vinculine
- Éléments du cytosquelette : Filaments d’actine formant bande et a-actinine + Fibronectine
Donnez les composantes d’un desmosome (macula adherens)
- Glycoprotéines de liaison transmembranaires : desmogléines et desmocollines
- Protéines de liaison intracellulaires : desmoplakines, plakoglobines
- Élément du cytosquelette : Kératne (FI)
Donnez les intéractions cellule-matrice extracellulaire (plaque adhésives).
- Fibroblastes: composants clés du tissu conjonctif, maintiennent interaction
dynamique avec MEC, grâce à plaques adhésives, qui permettent aux fibroblastes de s’ancrer à MEC, connexion est cruciale pour processus de répara-on et de régénération. - Fibrine: protéine fibreuse insoluble, coagulation du sang. se produit en réponse à blessure vasculaire.
Quel est le rôle des plaques adhésives dans l’interaction des fibroblastes avec la MEC ?
Les plaques adhésives permettent aux fibroblastes de s’ancrer à la MEC, ce qui est crucial pour le processus de réparation et de régénération.
Qu’est-ce qu’une fibronectine ?
colle extracellulaire, glycoprotéines de la MEC.
Quel est le rôle de la fibronectine dans l’adhésion cellulaire et la cicatrisation des plaies ?
- un rôle crucial dans l’adhésion cellulaire, la migration, la cicatrisation des plaies et le développement embryonnaire.
- agit comme connecteur entre cellules et MEC, grâce à capacité à se lier à d’autres protéines de la MEC et aux récepteurs de la surface cellulaire (intégrines).
Comment la présence d’anticorps spécifiques à la fibronectine peut-elle aider à identifier les acides aminés essentiels à sa liaison ?
Les anticorps spécifiques à la fibronectine sont marqués pour la détection. L’échantillon est exposé à ces anticorps. La présence de l’anticorps cause le détachement des cellules. Si la fibronectine est présente, l’anticorps s’y lie. La fibronectine est ensuite soumise à un séquençage pour identifier les acides aminés essentiels à la liaison anticorps-fibronectine.
Comment les peptides identiques aux acides aminés essentiels à la liaison anticorps-fibronectine sont-ils utilisés pour améliorer l’adhérence cellulaire ?
Les peptides identiques aux acides aminés essentiels à la liaison anticorps-fibronectine sont synthétisés, puis ajoutés à une culture cellulaire avec une adhérence déficiente et fixés sur un complexe de protéines (glycoprotéine de liaison transmembranaire et protéines de liaison intracellulaire) dans la MEC responsable.
Qu’est-ce que l’actine ?
- famille de protéines globulaires,
- un des principaux composants du cytosquelette, qui fournit un soutien interne aux cellules
- impliquée dans divers types de mouvements cellulaires (contraction musculaire, la migration cellulaire et la division cellulaire.)
Qu’est-ce qu’un filament d’actine ?
- structure mince et flexible composée de 2 brins enroulés d’actine polymérisée, dynamiques, avec la capacité de s’assembler et se désassembler rapidement.