Membrane Plamique S3-6 Flashcards
Caractéristiques de la membrane plasmique
• Entoure totalement la cellule ®
• Forme une limite entre le compartiment cellulaire et le milieu extracellulaire.
• Est présente à la périphérie de toutes les cellules, chaque cellule ayant sa propre membrane.
• Elle est comparable à un filtre sélectif.
• Quand deux cellules sont proches, les membranes ne fusionnent pas : il reste un espace intermembranaire.
• C’est une structure qui limite toutes les cellules à contour régulier (membrane
lisse) et irrégulier (membrane irrégulière) ®→c’est une structure qui présente des formes variées.
• Elle est très résistante et délimite la taille et la forme de la cellule.
• C’est une mosaïque fluide dans laquelle ses constituants peuvent se déplacer.
• Elle contient des protéines assurant des interactions physiques entre les cellules
voisines mais aussi des récepteurs pour des signaux extracellulaires (communication cellulaire).
• C’est également une voie d’échanges entre la cellule et son environnement.
• Il existe plusieurs types de transports.
Structure de la membrane plasmique ,
-Très fine (environ 7,5 nm)
-Elle n’est visible qu’en microscopie électronique:
Elle est constituée de deux feuillets dense aux électrons
Composition de la membrane plasmique ?
- 70% de lipides
- 30% de protéines environ
- Un peu de glucide
- Sa composition est variable d’une zone à l’autre au sein de la membrane d’une même cellule mais également d’une cellule a l’autre
Localisation de la membrane plasmique ,
La membrane plasmique es située à l’interface de deux milieux liquidiens : le cytosol et me milieu extra cellulaire
Composition des lipides amphiphiles
• La membrane plasmique est formée de lipides amphiphiles ® : phospholipides et cholestérol principalement.
- Le cholestérol stabilise la bicouche de phospholipides ®
• Ils ont tous une tête hydrophile ® (attire les molécules d’eau) et une queue hydrophobe ® (repousse les molécules d’eau) formant à l’interface un espace
hydrophobe.
• Cette couche de lipides sépare le milieu extracellulaire du milieu intracellulaire.
Comportement des phospholipides vis a vis de l’eau ?
• Les phospholipides s’associent pour former une bicouche de phospholipides ® avec à l’intérieur et à l’extérieur les têtes hydrophiles.
• Barrière entre deux milieux aqueux, relativement imperméable à la plupart des molécules hydrosolubles.
• Les molécules hydrophiles ne peuvent pas franchir spontanément cette membrane.
Structure des protéines transmembranaires (=intrinsèque)
• Une ou plusieurs séquences d’acides aminés hydrophobes organisés en hélice α qui traverse la bicouche lipidique.
• Des séquences hydrophiles interagissant avec les têtes des phospholipides et les molécules d’eau extra- et intracellulaires.
• Généralement, le domaine COOH est vers l’intérieur de la
cellule et le domaine NH2 vers l’extérieur.
Vocabulaire :
- Le domaine COOH est aussi appelé C-terminal
- Le domaine NH2 est aussi appelé N-terminal
• Elles peuvent avoir une ou plusieurs hélices α (ex: rhodopsine).
Rôles des protéines transmembranaire ?
• Principales fonctions de la membrane (perméabilité sélective).
• Contacts avec l’intérieur et l’extérieur de la cellule.
Les ancrages de la protéine membranaire (=intrinséque ou périphérique)
Il y a trois ancrage :
- Ancrage via un acide gras (acide palmitique ou myristique)
- Ancrage via liaison avec le glycosylphosphatidylinostinol (GPI)
-Ancrage via des boucles hydrophobes
Ancrage via acide gras c’est quoi ?
• Protéines présentes sur la face intracellulaire de la membrane plasmique
• Ex : protéine G
Ancrage via liaison avec le glycosyl- phosphatidylinositol (GPI) c’est quoi ?
• Protéines présentes sur la face extracellulaire de la membrane plasmique
• Ex : NCAM
Ancrage via des boucles hydrophobes c’est quoi ?
• Les hélices α hydrophobes sont partiellement insérées dans la bicouche de phospholipides
• Ex : cavéoline
Composition de la membrane plasmique de l’hématie ?
- bande 3 dimère
- Glycophorine
- Ankyrine
- Bande 4.1
- Actine
- Spectrine
Bande 3 ( dimère )
• Polarité inversée : région N- terminale cytoplasmique et région C-terminale sur la face externe de la membrane
• Canal ayant un rôle clé dans les mécanismes généraux de transport du CO2 des tissus vers les poumons
Glycophorine :
• Nombreuses charges négatives liées à la présence de glucides
- Favorise la répulsion entre les hématies
Ankyrine :
- protéine périphérique sur la face interne de la membrane
- Limité la diffusion latérale de la bande 3
Bande 4.1 :
- Protéine périphérique sur la face interne de la membrane
- Interaction avec la Glycophorine
Spectrine :
- Élément principal du cytosquelette de l’hématie
- Donne sa forme biconcave à l’hématie et lui permet de passer dans les petits capillaires
Localisation des glucides ?
- Ils sont attachés soit aux lipides de la membrane soit aux protéines → glycolipides/glycoprotéines.
• Ils sont présents exclusivement sur le feuillet membranaire externe ® et forment une couche protectrice appelée glycocalix.
Particularité de la membrane plasmique de l’hématie
• Dans le système ABO, l’appartenance à un groupe sanguin est définie par la présence d’un antigène de nature glucidique sur les globules rouges et d’anticorps dans le sérum.
• C’est la présence ou l’absence de sucres particuliers qui définit les groupes sanguins A, B et O.
Généralité sur la membrane plasmique ?
• La membrane plasmique (MP) est une structure fluide et dynamique.
• Les lipides et les protéines ne sont pas immobiles dans le plan de la bicouche.
• Les protéines diffusent dans le plan de la membrane plasmique.
Fluidité membranaire ?
• La bicouche phospholipidique est fluide.
• Cette fluidité des phospholipides permet :
- Une réparation rapide de la membrane : si la membrane est percée ou déchirée, les molécules de phospholipides qui s’étaient écartées les unes des autres peuvent à nouveau se rapprocher et fermer l’ouverture.
- Une variation facile de la taille de la membrane en ajoutant ou en retirant des molécules de phospholipides.
Facteurs impactant la fluidité des phospholipides ?
- Interaction de type « Van der Waals»
- Présence et quantité de cholestérol
- Mouvement des phospholipides
Interaction de type « Van der Waals» C’est quoi ?
• Forces d’attraction de faible énergie entre les acides gras.
• Dépendent directement de la longueur des acides gras et inversement du degré d’insaturation des acides gras
(=nombre de doubles liaisons).
Présence et quantité de cholestérol c’est quoi ?
- stabilise les phospholipides
- plus petite et plus rigide que ceux-ci
Mouvement des phospholipides :
Avec Deplacement
- Diffusion latérale : 2 μm/seconde
- Bascule (= flip-flop) : 1 fois par mois
Sans Déplacement
-Rotation
-Flexion
Asymétrie membranaire
• La membrane plasmique est asymétrique : les deux feuillets n’ont pas une composition identique :
- Glycolipides et glycoprotéines dans le feuillet exoplasmique (glycocalix)
- Composition différente de phospholipides entre les deux feuillets de la membrane plasmique.
Proportion des phospholipides selon les feuillets de la membrane plasmique : Externe
Phosphatidylsérine : 0%
Phosphatidyléthanolamine : 10%
Phosphatidylcholine : 90%
Proportion des phospholipides selon les feuillets de la membrane plasmique : Interne
Phosphatidylsérine : 100%
Phosphatidyléthanolamine : 90%
Phosphatidylcholine : 10%
Nature des mouvements des feuillets
Les mouvements des deux feuillets peuvent être unidirectionnels (ex : mouvement a bascule)
Médiation des mouvements des feuillets
Ces mouvements et translocations de phospholipides peuvent être médiés par des protéines transmembranaires spécifiques :
Flippases : Déplacement unidirectionnel ® : transfert de phospholipides spécifiques ou non d’un feuillet de la membrane à un autre → création et maintien de l’asymétrie.
Scrablases : Rééquilibrent la distribution de phospholipides communs chargés négativement entre les deux feuillets de la bicouche lipidique → distribution symétrique.
Autre facteur responsable de l’asymétrie membranaire ?
Répartition des molécules
Répartition des molécule ?
• L’asymétrie résulte également de la répartition des molécules qui n’est pas identique le long de la membrane.
• Exemple de l’entérocyte :
- La protéine A (domaine apical) ne peut pas se
déplacer vers le domaine basolatéral où se trouve la
protéine B, et réciproquement.
- Cela est dû à la présence de jonctions serrées ®
qui constituent une soudure moléculaire empêchant la diffusion des protéines d’un domaine à l’autre.
Caractéristiques de la communication cellulaire ?
- L’organisme humain est constitué d’environ 250 types de cellules spécialisés (ou différenciés) assurant chacun des fonctions particulières.
- Dans un organisme pluricellulaire, les cellules ont besoin de communiquer entre elles et avec leur environnement pour assurer leur survie.
Communication cellulaire c’est quoi ?
- La communication cellulaire assure un fonctionnement coordonné des cellules.
- Ce processus de communication complexe s’appelle signalisation cellulaire : les cellules communiquent en échangeant des signaux.
Exemple de transmission d’un signal lors de la communication cellulaire
- Une cellule émettrice synthétise, stocke et sécrète une molécule par des processus de transports cellulaires.
- Un récepteur situé sur la cellule réceptrice transmet ce message à l’intérieur de la cellule
- S’ensuit une cascade de signalisation intracellulaire : la cellule qui a reçu le message répond via un effecteur qui va réaliser la réponse attendue.