Les membranes biologiques Flashcards
Vrai ou faux : toutes les cellules sont délimitées par une membrane
Vrai
Qui suis-je : définis les compartiments intracellulaires
Membrane biologique
Vrai ou faux : les organites sont entourés de membranes
Vrai
Qu’est-ce que forme les lipides en solution aqueuse?
Agrégats
Types de lipides hydrophobes
- Triacylglycérols
- Cérides
Qu’est-ce qui sert de force motrice à la formation des clathrates?
Interactions hydrophobes
Qui suis-je : ils ont tendance à s’associer sous forme de gouttelettes, en excluant les molécules d’eau, ce qui forme des agrégats instables entourés de clathrates
Lipides hydrophobes (triacyglycérols et cérides)
Types de lipides amphiphiles
- Acides gras
- Glycérophospholipides
- Sphingolipides
Les lipides amphiphiles s’associent pour former quoi?
- Des monocouches
- Des micelles
- Des bicouches ou des liposomes
Qui suis-je : se forment spontanément lorsqu’une faible quantité d’acide gras est mélangée à l’eau
Monocouches
Si l’on augmente la concentration d’un acide gras dans l’eau, qu’est-ce qui se formera?
Micelles
Lipides amphiphiles à une seule chaine
Acides gras
Qu’est-ce que produisent les lipides amphiphiles à une seule chaine?
Micelles sphéroïdales
Pourquoi est-ce que les lipides amphiphiles à une seule chaine produisent des micelles sphéroïdales?
À cause de leur forme fuselée (leurs groupements hydrophiles sont plus larges que leurs chaines)
Quels types de lipides peuvent former des bicouches lipidiques?
- Glycérophospholipides
- Sphingolipides
Qui suis-je : je suis constitué de 2 feuillets
Bicouche
Quelle partie des bicouches lipides est en contact avec le milieu aqueux?
Têtes hydrophiles
Partie des bicouches lipidiques qui est hydrophobe
Chaine hydrophobes (queues)
Qu’est-ce qui sert de forces motrices à la formation des bicouches lipidiques?
Interactions hydrophobes
Qui suis-je : base structurale des membranes biologiques
Bicouches lipidiques
Qu’est-ce qui stabilise les bicouches lipidiques?
Forces de Van der Waals
Qui suis-je : structure formée en laboratoire à partir de bicouches étendues
Liposomes
Qui suis-je : véhicules prometteurs pour transporter des agents thérapeutiques vers certains tissus
Liposomes
Vrai ou faux : les liposomes sont des structures peu stables et plate
Faux ; structures très stables et contiennent une cavité aqueuse
Pourquoi est-ce que les liposomes sont des véhicules prometteurs pour transporter des agents thérapeutiques vers certains tissus?
En raison de leur solubilité et de leur imperméabilité à plusieurs substances
De quoi une membrane typique est généralement formée?
Bicouche lipidique + protéines + glucides
Qui suis-je : modèle décrivant l’arrangement des lipides et des protéines dans la membrane
Modèle de la mosaïque fluide
Les glucides sont présents sur principalement quelle surface de la membrane plasmique?
Surface extracellulaire
Sous quelle forme la majorité des glucides sont présents dans une membrane?
- Glycolipides
- Glycoprotéines
3 principaux types de lipides dans les membranes
- Glycérophospholipides
- Sphingolipides
- Cholestérol
Êtres vivants ayant des glycérophospholipides dans sa membrane
- Bactéries
- Eucaryotes
Les sphingolipides sont absents chez la plupart de quel type d’êtres vivants?
Bactéries
Où se retrouve principalement le cholestérol?
Cellules des animaux
4 caractéristiques des membranes biologiques
- Asymétriques
- Hétérogènes
- Dynamiques
- Fluides
Pourquoi est-ce qu’on peut dire qu’une membrane est asymétrique?
Parce que les phospholipides sont distribués asymétriquement entre les feuillets interne et externe de la bicouche
Synonyme de membrane asymétrique
Asymétrie transversale
Macromolécules se retrouvant sur le feuillet externe de la membrane
Lipides + glucides
Rôle des glycolipides
Reconnaissance cellulaire
Vrai ou faux : la distribution des lipides et des protéines membranaires est uniforme à l’intérieur d’un même feuillet de la bicouche
Faux, non uniforme
Pourquoi dit-on que les membranes sont hétérogènes (hétérogénéité latérale)
Parce que la distribution des lipides et des protéines membranaires est non uniforme à l’intérieur d’un même feuillet de la bicouche
Qui suis-je : régions enrichies en cholestérol et sphingolipides qui forment des microdomaines moins fluides et plus ordonnés que le reste de la membrane
Radeaux lipidiques
Pourquoi est-ce que certaines protéines auraient avantage à s’associer spécifiquement à des radeaux lipides?
Les régions moins fluides et plus ordonnées que sont les radeaux lipidiques permettent le mouvement des protéines dans la membrane et leur permet de rester à proximité les unes des autres (essentiel pour canalisation métabolique)
Pourquoi dit-on que les membranes sont des structures dynamiques?
Parce que les lipides de la bicouche sont en mouvement continuel
3 mouvements possibles des lipides de la bicouche
- Rotation
- Diffusion latérale
- Flip-flop (diffusion transversale)
Vrai ou faux : les lipides diffusent plus lentement que les protéines
Faux ; les protéines diffusent plus lentement que les lipides
Où est-ce qu’il y a possibilité de rotation dans une bicouche?
Autour des liaisons C-C de chaque queue lipidique
Vrai ou faux : les lipides et les protéines peuvent diffuser rapidement à l’intérieur d’un feuillet de la bicouche
Vrai
Définir le phénomène décrit : les lipides peuvent passer d’un feuillet à l’autre de la bicouche
Diffusion transversal ou flip-flop
Pourquoi est-ce que la diffusion transversale est extrêmement lente?
Lors d’une diffusion transversale, la tête hydrophile, qui est fortement hydraté, doit traverser la région hydrophobe. Puisque la barrière d’énergie associée à ce mouvement est très élevée, la diffusion transversale est très lente.
En fonction de quoi varie la fluidité de la membrane?
De la température
Définir transition de phase
Passage de la phase gel à la phase cristal liquide
Pourquoi est-ce qu’à basse température, l’épaisseur de la bicouche est maximale?
À basse température, les chaines hydrocarbonées des lipides sont ordonnées et étendues à leur maximum, ce qui explique l’épaisseur de la bicouche
Pourquoi est-ce qu’à haute température, la structure de la bicouche est plus désordonnée?
Lorsque la température est plus haute, les chaines hydrocarbonées deviennent plus mobiles, donnant une structure plus désordonnée
À basse température, sous quelle forme est la membrane?
Phase gel
À plus haute température, sous quelle forme est la membrane?
Phase cristal liquide
Selon quoi varie la gamme de températures où la fluidité est optimale?
Selon la composition de la membrane
La température de transition de la membrane dépend de quoi?
- La longueur
- Degré de saturation des chaines formant les groupements acyles des phospholipides
Pourquoi est-ce que plus une chaine formant un groupement acyle d’un phospholipide est longue, plus la température de transition est élevée?
Plus une chaine est longue, plus elle peut former d’interactions non covalentes avec les chaines voisines, ce qui augmente la stabilité de la bicouche et donc la température de transition
Pourquoi est-ce que la température de transition diminue lorsque le nombre de liaisons c=c augmente?
D’une part, les bicouches qui contiennent principalement des acides gras saturés forment des structures rigides, compactes et organisées. Cependant, lorsqu’il y a augmentation de liaisons c=c, cela signifie donc plus d’acides gras insaturés et ceux-ci entrainent un certain désordre, qui rend la membrane plus fluide. Conséquemment, étant donné que les doubles liaisons introduisent une courbure, les chaines ne peuvent plus s’aligner de façon aussi compacte et ordonnée, ce qui fait diminuer la température de transition.
Pourquoi est-ce que les forces de Van der Waal sont moins importantes lorsque le nombre de liaisons doubles augmentent?
Forces de Van der Waals dépendent de la distance entre les atomes donc si la distance augmente –> Forces moins importantes
Qui suis-je : Molécule rigide présente chez les animaux qui aide à la fluidité, mais qui n’a pas d’effet sur la température de transition
Cholestérol
Comment est-ce que les bactéries et certains animaux à sang froid comme les poissons parviennent-ils à maintenir un niveau constant de fluidité dans leurs membranes à diverses températures?
Ils ajustent la proportion de leurs acides gras insaturés
Qui suis-je : organisme extrémophile
Archaebactérie
Qui suis-je : organisme ayant une membrane plasmique formée de monocouche plutôt qu’une bicouche
Archaebactérie
Composition du caldarchaeol
Lipide composé de 2 molécules de glycérol et de 2 chaines d’unités d’isoprène rattachées par des liens éthers
Type de lipide composant la monocouche des archaebactéries
Isoprénoïde
Avantage d’avoir des liens éthers plutôt qu’esters pour les archaebactéries
Liens éthers confèrent une très grande stabilité (important car monocouche)
Rôles des protéines membranaires
- Transport des nutriments et des déchets
- Transfert de l’information entre l’environnement et le cytoplasme (transduction du signal)
- Reconnaissance cellulaire
- Production d’énergie
3 classes de protéines membranaires
- Protéines transmembranaires
- Protéines périphériques
- Protéines ancrées à un lipide membranaire
Les protéines transmembranaires sont classées selon quoi
- Nombre de segments transmembranaires
- Leur orientation dans la membrane
Vrai ou faux : les protéines transmembranaires traversent complètement la membrane
Vrai
Qui suis-je : Régions des protéines transmembranaires interagissant avec le coeur hydrophobe de la bicouche lipidique
Segments transmembranaires
Les régions présentes à l’interface lipide-eau des protéines transmembranaires contiennent des résidus…
polaires ou chargés
Les résidus des segments transmembranaires sont…
hydrophobes
Comment peut-être prédire le nombre de segments transmembranaires?
En analysant le profil d’hydropathie de la séquence protéique
Vrai ou faux : un segment membranaire correspond très souvent à un feuillet beta d’une vingtaine de résidus
Faux ; hélice alpha d’une vingtaine de résidus
Qui suis-je : protéines liées à la surface de la membrane via différents types d’interactions non covalentes, soit avec des lipides membranaies ou des protéines transmembranaires
Protéines périphériques
Type de lien auquel les protéines membranaires ancrées à un lipide sont attachées
Lien covalent
À quoi peuvent être ancrées des protéines membranaires?
- Acide gras
- Isoprénoïde
- Ancre GPI
Définir acylation
Lorsque les protéines membranaires sont liées à un acide gras
Acides gras le plus souvent liés aux protéines membranaires
- Acide myristique
- Acide palmitique
Définir prénylation
Lorsque les protéines membranaires sont liées à une chaine d’isoprénoïdes
Résidus d’isoprénoïdes le plus souvent liés aux protéines membranaires
- Farnésyle
- Géranylgéranyle
Type d’ancrage le plus élaboré
Ancres GPI
Composantes des ancres GPI
- Résidu phosphatidylinositol
- Court oligosaccharide
- Résidu de phosphoéthanolamine
Localisation des protéines liées à un ancre GPI
Seulement sur la surface externe de la membrane cellulaire
