COURS N°2 - PB COMPARTIMENTAT° & MEMBRANE. (12.p) Flashcards
- La compartimentation, comment ?
. La membrane plasmique et les membranes des organites et des vésicules permettent une compartimentation avec le maintien des molécules dans des systèmes clos, entraînant des problèmes osmotiques avec une accumulation d’ions et de macromolécules crées par le métabolisme.
- Que permettent les membranes plasmiques et les membranes des organites et des vésicules ?
. Les membranes plasmiques et les membranes des organites et des vésicules permettent une compartimentation avec le maintien des molécules dans des systèmes clos, entraînant des problèmes osmotiques avec une accumulation d’ions et de macromolécules crées par le métabolisme.
- L’Osmolarité intracellulaire de la cellule est plus importante à l’intérieur de la cellule ou à l’extérieur de la cellule ?
. Osmolarité intracellulaire plus importante à l’intérieur de la cellule qui se traduit par une entrée d’eau en permanence dans la cellule.
- Comment se traduit l’Osmolarité intracellulaire d’une cellule ?
se traduit par une entrée d’eau en permanence dans la cellule.
C’est quoi “Osmose” ?
. Osmose = diffusion de molécule de solvant à travers une membrane hémiperméable qui sépare 2 liquides de concentrations en solutés différentes. Cellule animale, solvant = eau.
Comment compenser ces flux d’eau (osmotiques) ?
. Afin de compenser ces flux d’eau, la plupart des cellules animales sont équipées de pompes et de mécanismes de transport permettant de rejeter l’eau ou les ions afin de stabiliser l’osmorité cellulaire.
- Exemple des vacuoles pulsatiles de la paramécie, un protozoaire, qui permettent la sortie d’eau.
- Sans système de transport, les flux d’ions seraient très réduits.
Comment est stabilisé l’osmorité cellulaire ?
. Afin de compenser ces flux d’eau, la plupart des cellules animales sont équipées de pompes et de mécanismes de transport permettant de rejeter l’eau ou les ions afin de stabiliser l’osmorité cellulaire.
Comment compenser ces flux d’eau (osmotiques) ?
- Donner uniquement les exemples.
- Exemple des vacuoles pulsatiles de la paramécie, un protozoaire, qui permettent la sortie d’eau.
- Sans système de transport, les flux d’ions seraient très réduits.
La membrane plasmique et celles des organites et des vésicules sont elles hémiperméables ?
. La membrane plasmique et celles des organites et des vésicules ne sont pas complètement hémiperméables, elles présentent des transporteurs qui permettent le passage de molécules.
N°1 – Cas d’une membrane perméable.
. Les molécules de sels et de solvant (eau) vont pouvoir diffuser à travers la membrane.
. Le système évolue dans le sens d’un équilibre des concentrations.
. Au final, même concentration dans les 2 compartiments.
. La diffusion des solutés se fait du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré en soluté = Gradient de concentration! .
N°2 – Cas d’une membrane hémiperméable: exemple de la membrane plasmique.
. La membrane laisse passer l’eau mais pas les solutés de sels.
. Le système tend à évoluer vers un équilibre des concentrations.
. L’eau va passer du compartiment le moins concentré en solutés vers le milieu le plus concentré en soluté = Osmose! .
. Ce flux d’eau se traduit par une variation du volume des 2 compartiments.
/
. Il est possible de s’opposer à l’augmentation de volume dans le compartiment de gauche par une pression osmotique.
. La pression osmotique est la pression minimum qu’il faut exercer pour empêcher le passage d’un solvant d’une solution moins concentrée à une solution plus concentrée au travers d’une membrane hémiperméable.
Comment s’opposer à l’augmentation de volume dans le cas d’une membrane hémiperméable: exemple de la membrane plasmique.
. Il est possible de s’opposer à l’augmentation de volume dans le compartiment de gauche par une pression osmotique.
. La pression osmotique est la pression minimum qu’il faut exercer pour empêcher le passage d’un solvant d’une solution moins concentrée à une solution plus concentrée au travers d’une membrane hémiperméable.
LOI DE LA PRESSION OSMOTIQUE.
Voir la formule en cours !
C’est quoi “Osmolarité” ?
Osmolarité = concentration des substances osmotiquement actives.
- L’osmolarité tient compte du nombre de particules osmotiquement actives.
De quoi tient compte l’Osmolarité ?
- L’osmolarité tient compte du nombre de particules osmotiquement actives.
OSMOLARITE
– Cas des globules rouges – (GR), osmolarité ? Pourquoi sont ils utilisés ?
– Cas des globules rouges – (GR)
. Osmolarité d’un globule rouge = 300 mosM.
> Les GR sont très utilisés en laboratoire pour récupérer et étudier les membranes après centrifugation, car ils n’ont pas d’autres membranes que la membrane plasmique.
Osmolarité des GR en fonction des milieux extra cellulaire ?
> Milieu extra cellulaire;
. Hyper-osmotique ou Hypertonique: 400 mOsM = Diminution du volume du globule rouge: Rétrécissement du globule rouge.
→ On observe: Sortie du H2O du Globule rouge.
. Iso-osmotique ou Isotonique: 300 mOsM= Pas de modification du volume du globule rouge.
→ On observe: Aucun flux.
. Hypo-osmotique ou Hypotonique: 200 mOsM = Augmentation du volume du globule rouge: hémolyse.
→ On observe: H2O qui entre dans le globule rouge.
Calcul de l’osmorité.
> Exemples de calculs de l’osmolarité d’une solution à voir. Cas d’un soluté dissociable dans l’eau et cas d’un soluté non dissociable dans l’eau où l’osmolarité est égale à la molarité.
Propriétés des transports membranaires ou perméatifs ?
> Propriétés;
- Pas de modifications morphologiques visibles de la membrane.
- Sans intervention du cytosquelette.
- Classification en fonction:
. de la polarité et de la charge de la molécule transportée.
. de la taille de la molécule transportée: molécules en générale de faible poids moléculaire.
. du besoin ou non d’énergie.
. du besoin ou non d’une protéine membranaire de transport (ex: perméase ou translocase) spécialisée.
[Transports membranaires / perméatifs.]
- TRANSPORT PASSIF = Diffusion.
> Selon le gradient de concentration ou électrochimique: la diffusion des molécules se fait du milieu le plus concentrée vers le milieu le moins concentrée en molécules.
Sans dépense d’énergie.
Trois types de transport passifs: diffusion simple, diffusion par solvant et diffusion facilitée.
Quels sont les 3 types de transports passifs ?
> Trois types de transport passifs: diffusion simple, diffusion par solvant et diffusion facilitée.
[TRANSPORT PASSIF]
- N°1 – Diffusion simple.
> Pas besoin d’une molécule de transport.
Type de molécules transportées (caractéristiques):
- Petites molécules hydrophobes, liposolubles ou lipophiles.
- transport qui dépend de la:
. Taille: la vitesse est inversement proportionnelle à la taille des molécules (valable pour les petites molécules)
. Charge: une molécule chargée ne diffuse pas.
. Polarité: une molécule polaire ne diffuse pas.
. Solubilité et du gradient de concentration.
- - Exemples: Gaz respiratoires; O2, CO2, NO.
[TRANSPORT PASSIF]
. N°2 – Diffusion par solvant.
. N°2 – Diffusion par solvant.
> Besoin d’une protéine de transport; Pores / canaux.
> Type de molécules transportées (caractéristiques):
- Transport spécifique d’eau.
- Modification rapide et temporaire de l’hydro phobicité de la membrane par regroupement de protéines après stimulation.
- - Exemples: Paroi de la vessie de grenouille au cours d’une déshydratation.
A – TRANSPORT PASSIF
. N°3 – Diffusion Facilitée.
. N°3 – Diffusion Facilitée.
> Besoin d’une protéine de transport;
- Perméases = protéines trans membranaires de transport.
- Structure des perméases: le plus souvent à passage multiple, hydrophile et de haut poids moléculaire.
- Autres noms: translocases pour les métabolites et canaux ioniques pour les ions.
> Vitesse du transport;
- Mécanisme de transport plus rapide que la diffusion simple.
- Phénomènes de saturation si tous les transporteurs sont occupés.
> Types de perméases;
1 - Uniport; Un seul type de molécule entre ou sort.
2 – Symport; 2 molécules différentes passent dans la même direction.
3 – Antiport; 2 molécules différentes passent dans des directions opposées.
Fixation de la molécule à transporter aux perméases par complémentarité stérique.
> Exemples;
- - Transporteurs du glucose;
. Différents types de transporteurs GLUT: GLUT 1 à 5 en fonction du type cellulaire.
. Fixation de 1 glucose sur le transporteur GLUT: modification conformationnelle de la protéine et passage du glucose dans la cellule.
- Aquaporine;
. Transporteur découvert à la fin des années 1980 (Prix Nobel de chimie)
. Transport qui permet le passage sélectif de l’eau (transport de milliard de molécules H20 par seconde).
. Il existe plus de 500 aquaporines chez les animaux et les végétaux dont 13 types décrits chez l’Homme.
- Aquaporine;
- Canaux ioniques;
Voltage dépendant; Ouverture / Fermeture dépend du potentiel de membrane électrique.
Ligand dépendant: Ouverture / Fermeture dépend de la fixation d’un ligand. Le ligand n’entre pas, il reste fixé à la protéine trans membranaire. Exemple; des neurotransmetteurs au niveau des membranes des neurones.
- Canaux ioniques;
- Types de perméases ? (x3)
> Types de perméases;
1 - Uniport; Un seul type de molécule entre ou sort.
2 – Symport; 2 molécules différentes passent dans la même direction.
3 – Antiport; 2 molécules différentes passent dans des directions opposées.
Fixation de la molécule à transporter aux perméases par complémentarité stérique.
- Exemples de “Diffusion Facilitée” ?
> Exemples;
- - Transporteurs du glucose;
. Différents types de transporteurs GLUT: GLUT 1 à 5 en fonction du type cellulaire.
. Fixation de 1 glucose sur le transporteur GLUT: modification conformationnelle de la protéine et passage du glucose dans la cellule.
- Aquaporine;
. Transporteur découvert à la fin des années 1980 (Prix Nobel de chimie)
. Transport qui permet le passage sélectif de l’eau (transport de milliard de molécules H20 par seconde).
. Il existe plus de 500 aquaporines chez les animaux et les végétaux dont 13 types décrits chez l’Homme.
- Aquaporine;
- Canaux ioniques;
Voltage dépendant; Ouverture / Fermeture dépend du potentiel de membrane électrique.
Ligand dépendant: Ouverture / Fermeture dépend de la fixation d’un ligand. Le ligand n’entre pas, il reste fixé à la protéine trans membranaire. Exemple; des neurotransmetteurs au niveau des membranes des neurones.
- Canaux ioniques;