MEC et composition des membranes Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’une MEC (matrice extracellulaire)

A

Ensemble des molécules extracellulaires sécrétées par les cellules

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Q

Fonction de la MEC

A

Fournir un apport structurel et biochimique aux cellules environnantes

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3
Q

Vrai ou faux : Toutes les cellules possèdent la même matrice extracellulaire

A

Faux : Toutes les cellules possèdent une MEC, mais elles sont différentes selon les types cellulaires.

-Bactéries (procaryotes)
-Cellules végétales (eucaryotes)
-Cellules animales (eucaryotes)
-Les archaea —> MEC peu connue

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4
Q

Chez les cellules animales, la MEC est composée de quoi (3)?

A

-De liquide (liquide interstitiel, lymphe, c’est un diaysat de plasma)
-D’un gel (formé de glycosaminoglycane GAG)
-De fibres (différents types de collagènes et de fibres élastiques)
dont les proportions varient beaucoup d’un tissu à un autre

*La MEC n’est pas composée d’une paroi

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5
Q

Caractéristiques de la MEC chez la cellule animale (3)

A

-Très volumineuse dans le tissu conjonctif (cartilage, os, sang, tissus de soutien, etc.)
-Une grande variété de formes
-S’adapte aux besoins fonctionnels de chaque tissu

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6
Q

Chez les bactéries, la MEC est composée de quoi?

A

De peptidoglycanes (une grille formée de longues chaînes de disaccharides aminés et de tetrapeptides reliés entre eux par un lien peptidique direct ou par un pont interpeptitide (pont de pentaglycine))

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7
Q

Caractéristiques de la MEC chez les bactéries (4)

A

-Solide
-Ferme
-Flexible
-Poreuse (ne limite pas le trafic des molécules à travers la membrane plasmique)

Chez les bactéries, la MEC est aussi la paroi

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8
Q

Quelle est la différence entre une MEC gram+ et une MEC gram-?

A

-Gram+ : Grosse couche de peptidoglycanes —> retient la coloration

-Gram- : Petite couche de peptidoglycanes —> pas assez de peptidoglycanes pour retenir la coloration

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9
Q

Quelle est la substance fondamentale de la MEC?

A

Le gel

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10
Q

Caractéristiques du gel (3)

A

-Chargés négativement : attire les ions Na+ et l’eau (fortement hydrophile), ce qui permet la turgescence (pression)

-Composé de GAG : Longues chaînes de disaccharides répétitifs, dont un est toujours un glucide aminé et le second un acide uronique/glucuronique/iduronique

-Tous les GAG sont liés de façon covalente à une protéine pour former des protéoglycanes, *sauf l’acide hyaluronique

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11
Q

Comment sont formées les protéoglycanes?

A

Des GAG se lient de façon covalente avec des protéines

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12
Q

Qu’est-ce que l’arthrose?

A

C’est une maladie qui affecte les articulations. Le cartilage articulaire s’effrite avec le temps.

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13
Q

De quoi est composée la MEC du cartilage?

A

Elle est composée de GAG (dont l’acide hyaluronique) et de fibres.

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14
Q

Par quoi est fabriquée la MEC du cartilage?

A

Elle est fabriquée et renouvelée par les chondrocytes (firoblastes différenciés).

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15
Q

Comment se développe l’arthrose (5 étapes)?

A

1-Les chondrocytes sont dérégulées et détruisent la matrice (au lieu de la fabriquer).

2-L’acide hyaluronique devient moins abondant.

3-La formation de mailles par les GAG et en particulier l’acide hyaluronique provoque une absorption de grandes quantités d’eau et donc le gel devient avec un volume 1000 à 10 000 fois le volume initial.

4-Création d’une pression de gonflement = turgescence.

5-Résistance aux forces de compression.

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16
Q

Qu’est-ce qui peut aider à soulager l’arthrose?

A

Des injections d’acide hyaluronique dans une articulation affectée peut améliorer sa mobilité et soulager la douleur.

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17
Q

Quelles sont les principales protéines de la matrice?

A

Les fibres de collagène. Elles constituent 25-30% de la masse protéique totale chez les mammifères.

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18
Q

Combien de types de collagènes existe-t-il?

A

Au moins 28 types différents. Ils ont des rôles différents ou sont exprimés dans des tissus différents.

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19
Q

Où se retrouve le type 1 de collagène?

A

Dans le tissu conjonctif de soutien et dans les os. C’est le plus abondant.

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20
Q

Où se retrouve le type 2 de collagène?

A

Dans les cartilages.

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21
Q

Caractéristiques des fibres de collagène (3)

A

-Structure longue
-Structure rigide
-Structure hélicoïdale à 3 brins

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22
Q

Description de la triple hélice de collagène

A

Formée de 3 polypeptides ayant chacun une structure secondaire unique

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23
Q

Chaque hélice fait un tour par 3 acides aminés. Quels sont ces acides aminés?

A

X, Y et Gly —> les trois polypeptides sont très collés.

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24
Q

Comment se fait la stabilité de la structure en triple hélice?

A

Elle se fait grâce à des ponts hydrogènes entre hélices et très dépendante d’hydroxyproline.

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25
Q

Qu’est-ce que la glycine permet de créer dans les hélices?

A

Elle permet de créer de la place car c’est le plus petit acide aminé donc cela ressert les hélices pour les stabiliser.

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26
Q

Dérivés du collagène (2)

A

-La gélatine : le collagène se dénature par ébullition pour donner la gélatine
-Le cuir : c’est du derme rempli de collagène traité avec de l’acide tannique

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27
Q

Que donne la dénaturation des molécules de collagène? Et l’hydrolyse de ce produit?

A

Dénaturation du collagène = De la gélatine

Hydrolyse de la gélatine = Des peptides

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28
Q

Qu’est-ce que le syndrome d’Ehers-Danlos?

A

Ce sont des mutations dans les gènes codant pour les collagènes (dans la structure ou le repliement) ou dans des gènes codant pour la synthèse des GAG.

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29
Q

Quels aspects au microscope indique la présence du syndrome d’Ehlers-Danlos?

A

Les fibrilles sont désorganisées, de diamètre et de formes variables.

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30
Q

Qu’est-ce que l’élastine?

A

C’est une protéine hydrophobe, aussi riche en proie et glycine (forme hélicoïdale).

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31
Q

Que que permet l’élastine?

A

Elle permet l’élasticité du tissu. C’est elle qui est responsable du retour à la forme normale d’une peau étirée.

32
Q

Quel est la protéine dominante de la MEC des artères, du cœur et de la vessie?

A

L’élastine

33
Q

Quelles sont les deux formes possibles de l’élastine et qu’est-ce qui lui permet de les faire?

A

L’élastine peut être tendue ou relâchée selon la conformation des liaisons de pontage entre les molécules d’élastine.

34
Q

Qu’est-ce que la fibronectine?

A

C’est une protéine qui agit comme une colle liant le collagène et les GAG avec les cellules via leur membrane plasmique.

35
Q

Qu’est-ce qui est nécessaire et suffisante pour lier les cellules?

A

La séquence RGD (Arg-Gly-Asp)

36
Q

Que sont les intégrines?

A

Ce sont des protéines de la membrane plasmique qui lient de façon réversible la séquence RGD de la fibronectine.

37
Q

Quels sont les domaines (3) des intégrines?

A

Elles ont un domaine extracellulaire, un domaine transmembranaire et un domaine intracellulaire.

38
Q

Quelles sont les fonctions des intégrines (2)?

A

1-Fonction d’adhérence : elles lient de façon réversible la séquence RGD

2-Fonction réceptrice : elles agissent comme des récepteurs pour des signaux cellulaires et sont les point de départ de nombreuses voies de signalisation. (Elles font partie d’une grande famille de récepteurs)

39
Q

Quels éléments de la MEC résistent à quoi?

A

-Les fibres résistent à la tension
-L’eau résiste à la compression

40
Q

Qu’est-ce que la bicouche lipidique?

A

C’est une double couche de lipides dont les deux côtés ne sont pas interchangeables.

41
Q

Vrai ou faux : Les deux couches ont la même composition lipidique et protéique.

A

Faux : Chaque couche a sa propre composition lipidique et protéique.

-Les organites sont aussi entourés d’une membrane, mais leur composition varie selon l’organite et sa fonction.

42
Q

Les membranes sont construites avec des molécules amphiphiles. Qu’est-ce que c’est?

A

Ce sont des molécules qui possèdent à la fois un groupe hydrophile et un groupement hydrophobe.

43
Q

Exemples de molécules amphiphiles et leur fonction (4)

A

-Triacylglycérol : lipide de storage
-Phospholipide : lipide de membrane
-Sphingolipide : lipide de membrane
-Cholesterol : lipide de membrane

44
Q

Quels sont les lipides les plus abondants de tous les types de membranes?

A

Les phophoglycérolipides?

45
Q

De quoi sont constitués les phosphoglycérolipides?

A

-D’un ester de glycérol
-D’un groupement phosphate
-De deux chaînes d’acide gras

46
Q

Caractéristiques des chaînes d’acide gras des phosphoglycérolipides

A

-Plus ou moins longues (14 à 23 carbones en général)
-Plus ou moins saturés

47
Q

Que veux dire «saturés»?

A

Composé présentant seulement des liaisons simples

48
Q

Différence entre la disposition cis et trans. Impact sur les lipides à température pièce

A

Cis : C=C (liaison du même côté)
| |
H H
—> forme un composé plié : souvent une huile à température pièce

         H
         | Trans : C=C (liaison de côté différent)
              |
              H

—> forme un composé droit : souvent solide à température pièce

49
Q

D’autres groupements hydrophiles peuvent se lier au groupement phosphate pour constituer divers phosphoglycérolipides. Qu’est-ce que cette modification apporte?

A

En rajoutant un nouveau groupement, on change de molécule et donc de fonction.

50
Q

Certains phosphoglycérolipides sont spécifiques à un type cellulaire précis. Par exemple, quels sont les principaux éléments de la gaine de myéline des neurones?

A

Les phosphosphingomyélolipides

51
Q

De quoi est issue la sphingomyéline dans un phosphosphingomyélolipides?

A

De la liaison phosphodiester d’une céramide et d’une choline

52
Q

Qu’est-ce qu’un glycolipide?

A

Liaison simple d’un olgosaccharide à un glycéroglycolipide (via OH du glycérol) ou un sphingolipide (OH d’un céramide)

À la place du groupement phosphate, on ajoute divers sucres aux deux chaînes de lipide.

53
Q

Qu’est-ce qui forme le glycocalyx?

A

Les glycolipides participent à la formation du glycocalyx. C’est la couche de sucre formée sur le dessus des lipides.

54
Q

Où retrouve-t-on le glycocalyx?

A

Dans toutes les cellules eucaryotes et certaines bactéries.

55
Q

Quels sont les rôles du glycocalyx?

A

-Protection à la membrane externe, aspect d’un revêtement dévêtues ou fibreux
-Reconnaissance cellulaire (CMH ou HLA)

56
Q

Dans quel sorte d’environnement les molécules amphiphiles s’assemblent spontanément?

A

Dans un environnement aqueux

57
Q

Quelles sont les deux structures possibles dans l’assemblage de molécules amphiphiles?

A

-Micelle de lipide (les lipides sont en forme de cône —> une tête hydrophile avec une chaîne de lipide hydrophobe)

-Bicouche de lipide (les lipides sont en forme de cylindre —> une tête hydrophile avec deux chaînes de lipide hydrophobes)

58
Q

Pourquoi les molécules amphiphiles s’assemblent spontanément?

A

Car c’est énergiquement favorable.

(La bicouche se referme spontanément pour former un compartiment avec de l’eau à l’intérieur)

59
Q

Vrai ou faux : La bicouche lipidique des compartiment n’est pas statique/fixe.

A

Vrai

60
Q

Quels sont les deux mouvements possibles pour un lipide dans la bicouche lipidique?

A

-Mouvement d’une couche à l’autre (Flip flop)
-Mouvement dans une même couche (latéral et 360°)

61
Q

Quel est le mouvement le plus facile à effectuer pour un lipide dans la bicouche?

A

Les mouvements latéral et 360° peuvent être effectuer facilement au contraire du mouvement flip flop.

62
Q

Puisque le passage d’un lipide d’une couche à l’autre est difficile, que faut-il pour effectuer ce mouvement?

A

Il faut de l’énergie et une enzyme pour faire passer une tête hydrophile dans les queues hydrophobes.

Le mouvement ne se produit pas spontanément, car le groupe de tête polaire doit traverser la région hydrophobe de la bicouche.

63
Q

Quel est le nom de l’enzyme pour faire le mouvement flip flop?

A

La flippase

64
Q

Quel type cellulaire vit à des températures extrêmement chaudes?

A

Les Archaea

65
Q

Composition de la membrane plasmique des Archaea et différence avec celle des eucaryotes et des bactéries (2)

A

-La bicouche est formée par des diéthers et des tétraéthers de glycérol, à la place d’un simple éther

-Les chaînes de carbones, liées au glycérol sont ramifiées (molécules d’isoprène à la place d’acides gras)

66
Q

Où se retrouve le cholestérol?

A

Uniquement dans les membranes plasmiques dans les cellules animales

67
Q

Caractéristiques du cholestérol (3)

A

-Absent des membranes intracellulaires

-Représente environ 1/4 des lipides des membranes plasmiques

-Il s’insère entre les acides gras des phospholipides et son groupe hydroxyde intéragit avec les groupements polaires

68
Q

Sous forme de quoi est transporté le cholestérol dans le sang?

A

Sous forme de lipoprotéines de haute densité (HDL) ou faible densité (LDL)

69
Q

Quels sont les rôles du cholestérol (4)?

A

1-Empêche la cristallisation des acides gras

2-Rigidifie la membrane (4 cycles = stabilité mécanique)

3-Diminue la perméabilité aux molécules hydrosolubles (hydrophiles)

4-Permet la formation de radeaux lipidiques (rassemblement des lipides avec des chaînes plus longues)

70
Q

Rôles des glycoprotéines (2)

A

-Participent à la formation du glycocalyx
-Rôle dans la reconnaissance cellulaire (et l’immunité : la reconnaissance du soi et du non-soi)

71
Q

Quels sont les types de protéines membranaires?

A

Transmembranaires : passent une ou plusieurs fois à travers la membrane sous forme d’hélice alpha ou de feuillet bêta enroulés.

Ancrées : sont enchâssées sur un seul feuillet (intra ou extra cellulaire) par une hélice alpha amphipathique ou par une chaîne lipidique.

Périphériques : intéragissent avec des composantes de la membrane ou des protéines transmembranaires.

72
Q

Rôles des protéines membranaires (6)

A

-Canal ionique : permet à un ion spécifique de traverser un pore rempli d’eau

-Transporteur : transporte des substances spécifiques d’un côté de la membrane à l’autre en changeant de forme

-Récepteur : reconnaît un iguane spécifique et modifie le fonctionnement de la cellule

-Enzyme : catalyse une réaction à l’intérieur ou l’extérieur de la cellule

-Amarre : fixe des filaments à l’intérieur et à l’extérieur de la membrane plasmique, ce qui confère à la cellule sa stabilité et sa forme structurale. Peut aussi jouer un rôle dans le mouvement de la cellule ou lier deux cellules l’une à l’autre

-Marqueur d’identité cellulaire : confère un caractère unique aux cellules de chaque individu

73
Q

Qu’est-ce que la cryofracture?

A

Congélation de l’échantillon dans l’azote liquide, puis découpe fine à l’aide d’un couteau froid

74
Q

À quoi sert la cryofracture?

A

Production d’une réplique métallique (à froid) de l’échantillon, qui sera utilisé pour observations microscopiques.

Observation de la cellule, à un moment précis (congélation).

Découpage couper des structures en deux.

75
Q

Qu’est-ce que la cryofracture met en évidence?

A

Les deux côtés de la membrane plasmique ne sont pas identiques (différente composition en protéines)