La membrane plasmique Flashcards
Quelle est la définition de la membrane ?
Une membrane est une structure qui délimite un compartiment, un environnement et assure un contrôle strict des échanges.
Quels sont les 3 grands constituants des membranes ?
- lipides
- glucides
- protéines
Quels sont les 2 types de lipides qu’on retrouve dans la membrane ?
- les phospholipides (principaux lipides membranaires)
- les cholestérols
Quels sont les 2 types de phospholipides ?
- les glycerophospholipides
- les sphingolipides
Quelle est la structure des glycérophospholipides ?
Quelle est la structure des sphingolipides ?
Quelle est la structure du cholestérol ?
C’est une molécule polycyclique, composée d’une partie polaire et d’une partie apolaire. Son corps apolaire s’associe avec des phospholipides pour éviter le contact avec le milieu aqueux.
Comment varie la composition en lipide selon les membranes ?
- la membrane plasmique est composé de cholestérol à 25%
- les membranes interne et externe mitochondriales sont très riche en phosphatidylcholine
Comment s’organise les lipides membranaires ?
Les membranes sont constituées de lipides amphiphiles organisés en bicouche lipidique (dont la taille varie selon la nature des lipides qui les composent) en milieu acqueux. Des macromolécules (protéines, glycoprotéines) viennent s’insérer dans cette bicouche.
Quels sont les différents types de protéines membranaires ?
- protéines transmembranaires
- protéines associées aux lipides
- protéines périphériques
Qu’est ce qu’une protéine transmembranaire ?
Ce sont des protéines qui traversent une voire plusieurs fois la bicouche lipidique. La plupart des domaines transmembraaires (hydrophobe) sont des hélices α. Les domaines extra- et intracellulaires sont hydrophiles et ont des intractions avec le milieu acqueux environnant.
Elles s’insèrent dans la membrane au cours de la traduction. La protéine est synthétisée par un ribosome. Une séquence peptide signal est reconnu par les protéines du translocon. Il y a fixation au translocon puis synthèse protéique dans la lumière du RE. Une séquence d’arrêt provoque l’arrêt de l’entrée de la protéine dans le RE. Cette séquence est hydrophobe, elle correspond à un domaine transmembranaire de la protéine.
Une protéine transmembranaire peut avoir un ou plusieurs domaines transmembranaires. Comme la rhodopsine qui en possède 7.
Qu’est ce qu’une protéine associées à des lipides ?
Ce sont des protéines dites “ancrées”, soit sur la face cytosolique soit sur la face extracellulaire.
Ancrage sur la face cytosolique
On décrit 3 types de modifications post-traductionnelles catalysées par des enzymes cytosoliques qui permettent l’ancrage de la protéine.
- N-myristoylation: liaison d’un acide myristique (14C) sur une glycine en N-terminale. Ex: sous-unité α de la protéine G, protéine src.
- Palmitoylation: liaison d’un acide palmitique (16C) sur une cystéine en N-ter. Ex: cavéoline
- Isoprénylation: fixation d’un farnésyl (15C) ou d’un géranylgéranyl (20C) sur une cystéine en C-ter. Ex: protéine ras
La liaison de l’acide permet l’ancrage sur la membrane.
Ancrage sur la face externe de la membrane plasmique
Via une glypiation, c’est à dire la fixation d’une ancre GPI (Glycosyl-Phosphatidyl-Inositol) en C-ter. Ex: isoforme NCAM et protéine de la PrPc (prion).
Qu’est ce qu’une protéine périphériques ?
Elles sont en interaction indirecte avec la membrane, via des liaisons faibles (de type hydrogène ou électrostatique). Ex: Spectrine, Ankyrine
Quels sont les différents types de glucides qu’on trouve dans la membrane plasmique ?
Les glucides memebranaires sont associés soit aux lipides (glycolipides), soit aux protéines (90% des sucres des membranes sont liés à des protéines)
Quels sont les 2 complexes sucres-protéines qu’on trouve dans la membrane plasmique ?
- Les glycoprotéines: lorsque la protéine porte un ou plusieurs groupements oligosaccharides. Ex: la glycophorine
- Les protéoglycanes: lorque la protéine est liée à une ou plusieurs chaîne de glycoaminoglycanes (GAG). Ex: le syndecan
Où a lieu la glycolisation ? Où sont situés les sucres ?
La glycolisation a lieu dans le RE et dans l’appareil de Golgi. Suite aux mécanismes de transports membranaires, les chaînes oligosaccharidiques ne sont présentes que sur la face externe de la membrane.
Les sucres se trouvent donc à la périphérie de la cellule, qu’ils recouvrent en formant un manteau, le glycocalix.
Quelles sont les fonctions du glycocalix ?
Les principales fonctions de ce manteau sont:
- protéction mécanique: emprisonnement des molécules d’eau, rôle de “pare-chocs” fac aux autres cellules
- détermination des groupes sanguins: système ABO des érythrocytes
- reconnaissance d’éléments: cellules, virus, toxines. Les protéines qui renconnaissent des structures glucidiques sont des lectines
L’organisation de la membrane de Globule Rouge assure quoi ?
L’organisation de la membrane du GR assure:
- la forme
- la résistance aux contraintes mécaniques du “torrent” sanguin: résisté à la pression sanguine, par exemple lors de l’éjection systolique, et aux frottements lors du passage dans les artères.
- la plasticité: l’oxygène transporté doit arriver jusqu’aux tissus périphériques. le GR (8 μm) doit donc passer par des capillaires (6-7 μm) et pour se faire, se déformer.
Les propriétés de la membrane proviennent des protéines membranaires et du squelette sous-jacent.
Quelles sont les différentes techniques de la lyse des cellules de GR ?
Le GR n’ayant pas d’organite, la seul membrane qu’il contient est la membrane plasmique. Il existe différentes techniques de lyse des cellules.
Comment peut-on isoler les protéines transmembranaires ? Quelles sont-elles ?
Isolation par force ionique, pH extrème, chélateurs, urée
Glychophorine: un domaine transmembranaire, c’est une glycoprotéine. Elle possède des groupements oligosaccharidiques sur sa partie extracellulaire. Elle joue un rôle dans la définiton des groupes sanguins.
Bande 3: 14 domaines transmembranaires. Elle peut s’homodimériser et forme alors une protéine d’anions comme HCO3-. Elle est également impliquée dans la définition des groupes sanguins. Elle est capable d’interagir avc l’ankyrine grâce à deux domaines intracellulaires.
Comment peut-on isoler les protéines associées aux lipides des GR ?
Isolation par des détergents doux ou par clivage enzymatique: phospholipase C pour les protéines à ancrage GPI.
Comment peut-on isoler les protéines périphériques des GR ? Quelles sont-elles ?
Isolation par ds solvants organiques ou des détergents puissants qui vont dissocier les lipides, désagréger la membrane et libérer les protéines.
Spectrine: compsée de 2 chaînes α et β disposées en hélice antiparallèle (la partie N-ter de l’une est au contact de la partie C-ter de l’autre). C’est une protéine du cytosquelette.
Bande 4.1
Ankyrine: forme un pont entre la bande 3 et la spectrine
Actine
Comment sont organiser les protéines membranaires du GR ?
Un complexe jonctionnel est composé de protéines de glycophorine, de bande 4.1, de spectrine et de myosine/actine.
Asymétrie des phospholipides ?
Tous les phospholipides sont synthétisés sur la face cytosolique du réticulum, car les enzymes se situent à ce niveau. Ils sont ensuite transloqués vers la face luminale par des translocases (flippases ou scambiases)
Au niveau de la membrane du réticulum: la translocation est assurée par des flippases ATP-indépendantes, permettant la répartition des phospholipides entre les deux feuillets du RE
Au niveau de la membrane plasmique: il existe une asymétrie de répartition des phospholipides. Elle est assurée par des flippases ATP-dépendantes qui sont spécifiques de certains PL, induisant une asymétrie des PS (PhosphatidylSérine) et PE (Phosphatidyl Ethanolamine). Ces flippases ont également un rôle de courbure de la membrane.
Fonctions de l’asymétrie des PL : Les PS, majoritairement intracellulaire, sont exprimés sur le feuillet externe par des cellules dites « en souffrance » et sont reconnus par des macrophages (apoptose). Egalement, les PS exposés sur la membrane plaquettaire induisent la coagulation pouvant aboutir à la fomation d’un caillot.
