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bcm 1501 > membrane et lipides > Flashcards

membrane et lipides Flashcards

1
Q

Quelle est la quatrième classe de biomolécules après les sucres, les nucléotides et les acides aminés?

A

Les lipides.

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Q

Les lipides forment-ils des polymères?

A

Non

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3
Q

De quels types de substances diverses les lipides font partis ?

A

Cires, huiles, graisses, stéroïdes, isoprénoïdes.

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4
Q

Les lipides sont-ils solubles dans l’eau?

A

Peu solubles dans l’eau.

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5
Q

Quel type de structures peuvent former des membranes et des micelles en milieu aqueux?

A

Les molécules amphipathiques comme les lipides.

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6
Q

Quels sont les rôles des lipides?

A
  • Protection physique des organes.
  • Structural : séparent cellule de l’environnement et assurent
    compartimentation cellulaire
  • Énergie (triacylglycérols)
  • Dynamique :
    a) transport à travers membranes
    b) transport de l’influx nerveux
    c) hormones: stéroïdes, prostaglandines, sources des vitamines A, D, E et K.
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7
Q

Qu’est-ce qu’un acide gras?

A
  • Un corps hydrophobe composé d’hydrocarbures avec une tête formée d’un acide carboxylique hydrophile.
  • lipides membranaires et de stockage
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8
Q

Quelles sont les deux formes possibles d’insaturation dans une chaîne d’acides gras?

A

Trans ou cis.

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9
Q

Expliquez la nomenclature IUPAC des acides gras

A
  • C1 : carbone carboxyle
  • ∆n : position des doubles liaisons n indique no. du carbone de la double liaison le plus près de C1.
  • exemple : cis-∆9-octadécénoïque (double liaison)
    octadécadiénoïque (2 doubles liaisons).
    octadécatriénoïque (3 doubles liaisons).
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10
Q

Expliquez comment la nomenclature simplifiée des lipides marche.

A
  • Deux nombres séparés par deux points :
  • premier nombre indique le nombre de carbones
  • second indique le nombre de doubles liaisons
    (Ex : Acide hexadécanoïque = 16:0 (Palmitate)
    Acide cis‐ ∆9‐octadécénoïque = 18:1 cis‐9 (Oléate))
  • carbone adjacent au carboxyle: α
  • dernier carbone de la chaîne: ω
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11
Q

Où est positionnée la première double liaison pour les acides gras oméga 3 (ω3)?

A

En position 3 à partir du carbone ω

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12
Q

Où est positionnée la première double liaison pour les acides gras oméga 6 (ω6)?

A

En position 6 à partir du carbone ω

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13
Q

Pourquoi les acides gras naturels ont-ils presque toujours un nombre pair de carbone?

A

En raison de leur mécanisme de synthèse par l’ajout de groupements acétyl.

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14
Q

Qu’est-ce que les eicosanoïdes?

A

Ce sont des dérivés des acides gras à 20 carbones chez les mammifères.

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15
Q

Quels sont les rôles de la prostaglandine E2 (eicosanoïde)?

A
  • Régulation de la pression sanguine,
  • mise en route du travail de l’accouchement,
  • amorçage de la coagulation et de la réaction inflammatoire.
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16
Q

Quel est le rôle du Tromboxane A2?

A

Il a un rôle dans l’agrégation plaquettaire.

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17
Q

Comment sont formés les prostaglandines et thromboxanes?

A

Oxydation et cyclisation de l’acide arachidonique (20:4).

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18
Q

Qu’est-ce qu’un triacylglycérol?

A

Un glycérol auquel sont estérifiées trois molécules d’acides gras.

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19
Q

Par quoi les graisses sont déterminées ?

A
  • La longueur de la chaîne et le degré d’insaturation.
  • Plus elles sont courtes et insaturées, plus la graisse est liquide et volatile.
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20
Q

Quelle est la configuration la plus commune des acides gras insaturés ?

A

cis plus commun que trans

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21
Q

Quel est le procédé industriel qui produit des acides gras trans?

A

L’hydrogénation partielle des acides gras cis polyinsaturés.

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22
Q

Quelle est la structure du gras trans par rapport au gras cis?

A

trans plus compacte et moins fluide que cis (huile).

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23
Q

Quelle est l’origine principale des aliments contributeurs en acides gras trans?

A

D’origine animale, tels que les produits laitiers et la viande de ruminants.

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24
Q

Quel type de molécules sont les triacylglycérols?

A

Hydrophobes.

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25
Q

Où les triacylglycérols s’assemblent-ils pour former des gouttelettes?

A

Dans les adipocytes.

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26
Q

Que représentent les gouttelettes formées par les triacylglycérols?

A

Des réserves d’énergie.

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27
Q

Quelles sont les trois grandes catégories de lipides des membranes biologiques?

A

Phospholipides, glycolipides, cholestérol.

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28
Q

En combien de sous-groupes les phospholipides se divisent-ils?

A
  • glycérophospholipides
  • sphingophospholipides.
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29
Q

Qu’est-ce que les glycérophospholipides (phosphoglycérides) contiennent?

A

Deux acides carboxyliques (12 à 14C) estérifiés au glycérol.

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30
Q

Quels sont les alcools qui peuvent être attachés aux glycérophospholipides?

A
  • Choline,
  • sérine,
  • éthanolamine
  • inositol.
31
Q

Quel est le nom des phosphoglycérides les plus communs?

A

Lécithines

32
Q

Quel est le rôle des lécithines en alimentation?

A

Émulsifiant

33
Q

Comment la sphingomyéline (sphingophospholipide) est-elle produite?

A

En deux étapes à partir de la sphingosine qui ressemble à monoacylglycérol avec un résidu acyle insaturé dans la configuration trans + un groupement amine en position 2.

34
Q

Quel est le mécanisme de production de sphingomyéline à partir de la sphigosine?

A
  • L’acylation de l’amine.
  • Estérification du OH avec du phosphocholine.
35
Q

Quelle est la troisième catégorie de lipides de la membrane cellulaire ?

A

Les sphingoglycolipides (glycolipide)

36
Q

De quoi est formé un sphingoglycolipides?

A
  • Céramide conjuguée à sucre par lien β‐glycosidique sur OH terminal
  • Si sucre = galactose ou glucose → Cérébroside (Membranes du système nerveux)
37
Q

Comment sont-fait les gangliosides?

A

Céramide conjuguée au sucre (CalNac ou acide sialique) par lien β‐glycosidique sur OH terminal.

38
Q

Où se trouvent les sucres des gangliosides et comment elles agissent?

A
  • Ils sont extracellulaires. Ils agissent comme récepteurs (ex: d’hormones, anticorps) et dans les interactions cellule-cellule.
  • fréquent dans la membrane de cellules nerveuses.
39
Q

Mécanisme d’action de la toxine du choléra

A

La toxine utilise un ganglioside (GM1) comme récepteur pour adhérer à la cellule. Elle est ensuite phagocytée et induit à la déshydratation.

40
Q

Qu’est-ce que les lipides des membranes? (RÉSUMÉ)

A
  1. Phospholipides : glycérophospholipides (phosphoglycérides); sphingophospholipide
    (sphingomyéline)
  2. Glycolipides (sphingoglycolipides) : cerebroside, gangliosides
  3. Cholestérol
41
Q

Qu’est-ce que l’isoprène ?

A
  • précurseur d’une variété de lipides.
  • C1 attaché à H et CH2 (double liaison). C2 attaché C1 (simple lien), CH3 (simple lien) et CH2 (double liaison).
42
Q

La polymérisation des isoprènes est à l’origine de quels lipides?

A
  • Terpènes (tête-à-queue)
  • cholestérol
  • vitamines liposolubles (ex. vitamine D)
  • stéroïdes
43
Q

Quels sont les caractéristiques du cholestérol dans les membranes des mammifères?

A
  • Régule la fluidité et la plasticité.
  • Présent sous forme libre et sous forme d’esters.
  • types de lipoprotéines qui contiennent des esters de cholestérol : pourcentage élevé de LDL = mauvais cholestérol et pourcentage bas de LDL = bon cholestérol
44
Q

Qu’est-ce qui est synthétisé à partir du cholestérol?

A

Les hormones sexuelles stéroïdiennes (Ex. estrogène, progestérone, testostérone)

45
Q

Qu’est-ce que les archaea?

A

Des procaryotes qui vivent dans des conditions extrêmes (pH ≈ 0, T > 100 °C, salinité élevée).

46
Q

Qu’est-ce que le caldarchaeol?

A
  • type de lipide dérivé d’isoprènes trouvé dans les membranes des Archaea.
  • Cette caractéristique rend les membranes des Archaea plus résistantes aux températures extrêmes.
47
Q

Quels sont les rôles de la membranes dans les cellules?

A
  • Déterminent la taille, la forme et l’individualité d’une cellule
  • Délimitent compartiments tels noyau, mitochondrie, chloroplaste, appareil de golgi, etc.
48
Q

Quels sont les principaux éléments des membranes des mammifères?

A
  • Glycérophospholipides, sphingophospholipides, cholestérol, glucides et protéines. (40% lipides, 60% protéines.)
  • composition des lipides dépend de chaque tissu et compartiment cellulaire.
49
Q

Qu’est-ce que les têtes polaires et les queues hydrophobes des phospholipides forment avec l’eau?

A
  • Tête polaire: Des ponts hydrogènes.
  • Queue hydrophobe: s’agrègent entre elles pour exclure l’eau
  • forment bicouche 6 à 10 nm d’épaisseur.
50
Q

Qu’est-ce qu’un liposome?

A
  • Structure bicouche sphérique adoptée par des phospholipides dans l’eau.
  • Empêche que les haches alkylées entrent en contact avec l’eau.
  • Il y a un lumen d’eau au centre (lumière).
51
Q

Quelle est la structure adoptée par les acides gras dans l’eau?

A
  • Une structure sphérique appelée micelle.
  • Pas d’eau au centre d’une micelle, contrairement aux liposomes.
52
Q

Qu’est-ce qui caractérise la fluidité de la membrane?

A
  • Bicouche lipidique où les lipides et protéines sont en perpétuel mouvement.
  • Les courtes chaines et doubles liaisons cis dans les acides gras insaturés font augmenter la fluidité de la bicouche.
  • Mosaïque fluide : protéines diffusent librement dans le plan de la bicouche.
53
Q

Qu’est-ce qui stabilise et augmente la rigidité de la bicouche?

A

Le cholestérol et les acides gras saturés ou les acides gras insaturés en configuration trans.

54
Q

Qu’est-ce que la perméabilité sélective?

A

La capacité des membranes à permettre le passage sélectif de certaines molécules tout en en bloquant d’autres. → rendent possible le métabolisme.

55
Q

Molécules et leur diffusion ou non par la membrane.

A
  • Petites molécules gazeuse (O2,CO2) ou hydrophobes (hormones, stéroïde) : diffusion simple par la membrane
  • Eau (polaire) : diffusion pour osmose.
  • Petites molécules polaire (urée, glycérol) : diffusion lente
  • Plus grosses molécules polaires (glucose), zwitterions ( a.a.), ions et grandes molécules (protéines, polysaccharides et acides nucléiques) : pas de diffusion
56
Q

Comment la diffusion facilitée de molécules à travers la membrane se fait-elle?

A
  • Par des transporteurs, des pores ou des canaux (protéines intrinsèques à la membrane) qui nécessitent de l’ATP
  • Par des processus d’endocytose et d’exocytose.
57
Q

Quel est le résultat de la distribution des phospholipides (ex. du globule rouge)?

A
  • phosphatidyl‐éthanolamine, phosphatidyl‐sérine (‐) et
    phosphatidyl‐inositol (‐): surtout face cytosolique
  • phosphatidyl‐choline et la sphingomyéline (neutres): surtout face extérieure
  • Monocouche côté cytosolique avec charge nette négative.
58
Q

Où sont localisés les glycolipides dans la membrane cytoplasmique?

A

Sur la face extérieure, ce qui permet à la cellule d’établir des liens spécifiques avec d’autres cellules dans les organismes multicellulaires.

59
Q

4 types principaux de protéines membranaires.

A
  • Canaux (diffusion d’ions et de molécules polaires)
  • transporteurs (transferts de métabolites, d’ions et de protéines)
  • récepteurs (perçoivent les signaux extracellulaires et transmettent l’information au milieu intérieur de la cellule, etc)
  • enzymes (énergie et hydrolyse de substrats)
60
Q

Qu’est-ce que les protéines membranaires intégrales (intrinsèques)?

A
  • Résistantes à l’extraction sans détergent ou solvant organique.
  • Elles traversent complètement la membrane.
  • Structure primaire contient au moins un segment hydrophobe, qui traverse la membrane souvent sous la forme d’un hélice α droite.
  • Les chaînes latérales hydrophobes des aa dirigées vers l’extérieur et en contact avec les lipides membranaires.
61
Q

Qu’est-ce que les protéines membranaires périphériques (extrinsèques)?

A
  • Elles peuvent être extraites sans détergent ou solvant en variant le sel ou le pH.
  • Accrochées par liaisons ioniques et liaisons hydrogènes: aux protéines membranaires intégrales ou aux têtes hydrophiles des phospholipides et glycolipides
  • Accrochées par le biais d’ancres lipidiques: se lient à un lipide inséré dans la membrane (de telles protéines peuvent aussi être considérées comme intégrales si plus difficiles à extraire)
  • Présentes à la face cytosolique ou extracellulaire
62
Q

Pourquoi est-ce que l’étude des protéines transmembranaires est-elle difficile?

A

Car difficiles à isoler. On doit dissoudre la membrane avec détergent: risque de dénaturer aussi la protéine.
Détergents:
- dissolvent les membranes en formant des micelles mixtes avec les phospholipides et les glycolipides
- Solubilisent aussi les protéines membranaires en formant une enveloppe autour de la partie hydrophobe de la protéine qui est normalement enfoncée dans la membrane

63
Q

Mécanisme d’action des détergents

A
  • Insertion dans la membrane
  • Perturbation de la structure membranaire
  • Solubilisation des protéines membranaires
  • Formation de micelles mixes
  • Extraction des Protéines
64
Q

Quel est le but des détergents?

A

Ils agissent sur les protéines membranaires en perturbant la membrane, en solubilisant les protéines et en les maintenant en solution pour une analyse ou une purification ultérieure. C’est un outil fondamental en biochimie pour l’étude des protéines membranaires.

65
Q

Qu’est-ce que la bactériorhodopsine?

A
  • Un récepteur pour la lumière chez les halobactéries (famille des rhodopsines, pigments qui détectent la lumière dans la rétine).
  • Utilise 7 segments en hélice α qui traversent la membrane.
66
Q

Exemples de protéines avec une structure semblable à bactériorhodopsine.

A

‐ La rhodopsine (récepteur de la lumière dans la rétine des animaux).
‐ Récepteurs d’hormones ou de neurotransmetteurs.

67
Q

Quel sont les deux types d’ancrage lipidique sur la face cytosolique?

A
  1. Ancre constituée d’un acide gras avec résidu méristyl (C14) fixé sur glycine à l’extrémité N-terminale de la protéine ou avec un résidu palmityl (C16) fixé sur des cystéines internes.
  2. Ancre constituée d’isoprènes (prénylation) avec résidu farnésyl (C15) ou géranyl‐géranyl (C20) sur cystéines à l’extrémité C‐terminale
68
Q

Qu’est-ce que signifie GPI?

A

Glycosylphosphatidylinositol.

69
Q

Sur quelle face de la membrane la liaison covalente par extrémité C-terminale à phosphatidyl-inositol ancre-t-elle?

A

Extracellulaire (via pont de 4 sucres)

70
Q

Qu’est-ce que le cycle visuel?

A

Le processus de conversion de la lumière en signaux électriques par les cellules de l’œil.

71
Q

Quel est le récepteur de la lumière dans la rétine des animaux?

A

La rhodopsine

72
Q

À quoi est liée la rhodopsine dans les cellules photoréceptrices?

A

Au rétinal (vitamine A)

73
Q

La séquence d’évènements moléculaires du cycle visuel

A
  1. Activation de la Rhodopsine : Quand une particule de lumière (photon) frappe la rhodopsine, une protéine sensible à la lumière dans l’œil, cela la fait changer de forme.
  2. Activation de la Transducine : Cette rhodopsine activée touche plusieurs fois une autre protéine appelée transducine. À chaque contact, elle active la transducine. Cela se fait en remplaçant une petite molécule (GDP) par une autre (GTP) sur la transducine, ce qui provoque la séparation de certaines parties de cette protéine.
  3. Activation de la Phosphodiestérase (PDE) : La transducine activée va ensuite se lier à une autre protéine, la PDE. En se liant à PDE, elle active cette protéine pour qu’elle puisse faire son travail.
  4. Hydrolyse du GMP cyclique : La PDE, maintenant active, commence à transformer le GMP cyclique (une petite molécule qui influence l’ouverture et la fermeture des canaux dans les cellules) en une autre forme qui ne peut pas maintenir ces canaux ouverts.
  5. Fermeture des Canaux et Signal Nerveux : Avec moins de GMP cyclique disponible, les canaux qui permettaient aux ions sodium (Na+) et calcium (Ca2+) d’entrer dans la cellule se ferment. Cela rend la cellule moins capable de répondre à d’autres stimuli, un phénomène appelé hyperpolarisation, qui est important pour envoyer le signal lumineux vers le cerveau.
  6. Réouverture des Canaux : Quand il n’y a plus de lumière, une autre protéine (la guanylyl cyclase) fabrique de nouveau du GMP cyclique, ce qui permet à ces canaux de se rouvrir jusqu’à ce qu’une nouvelle lumière arrive.

bcm 1501 (11 decks)

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