Membrane plasmique Flashcards
Composition de la membrane plasmique
- 2 couches de phosphoglycérolipides
- Cholestérol insérés entre les phospholipides
- Protéines
- Glucides qui sont liés aux protéines ou aux lipides
Pourquoi est-ce que les phospholipides sont amphipatiques?
- Les groupements phosphate formant leurs têtes polaires sont orientés vers l’extérieur : hydrophiles.
- Les acides gras constituant les queues des phospholipides sont orientés vers l’intérieur : hydrophobes.
Qu’est-ce qui empêche l’entassement des phospholipides et assure la fluidité de la membrane?
Cholestérol, acide gras insaturé et mouvements des phosphoglycérolipides (latéral et bascul)
Qu’est-ce qui est absent dans les membranes des végétaux et bactéries?
Cholestérol
Rôle des cholestérols?
- Diminuant sa perméabilité aux petites molécules hydrophobes.
- Stabilisant (tampon thermique).
Rôle du glycocalyx
- Rôle de reconnaissance et de spécificité cellulaire
- Assurent la cohésion des cellules adjacentes.
- Marqueurs biologiques qui permet aux cellules de se reconnaitre mutuellement
Fonction des protéines
(JARTEM)
- Jonction cellulaire
- Site d’ancrage
- Récepteurs de surface
- Transport
- Enzyme
- Marqueurs d’identités
Protéines de jonction cellulaire
Permettent aux cellules de se lier l’une à l’autre et de former des tissus. Permet la formation de tissus.
Rôle du site d’ancrage
Fixent le cytosquelette à la membrane plasmique. Maintien de la forme cellulaire et dans la stabilité de certaines protéines intramembranaires.
Intégrine
Protéines transmembranaires reliées d’un côtés à la fibronectine (ancre de la matrice extracellulaire) et de l’autre côté aux microfilaments du cytosquelette.
Récepteurs de surface
Se lient à des ligands (les neurotransmetteurs et les hormones libérés par une cellule précise : ces ligands se lient aux récepteurs membranaires d’une autre cellule.
Marqueurs d’identités (protéines)
Permettent de communiquer avec d’autres cellules (la commutation avec les cellules du système immunitaire pour que ces dernières puissent distinguer les cellules saines des cellules étrangères que le corps doit détruire).
Diffusion
- La tendance des molécules à se répandre dans l’environnement selon un gradient de concentration.
- Passage passif grâce à leur énergie cinétique.
Gradient de concentration
La différence entre les concentrations d’une molécule donnée entre l’intérieur et l’extérieur
Pour la diffusion, les molécules utilisent quels moyens pour traverser la membrane
- En traversant la couche des phospholipides dans le cas de substances liposolubles.
- Soit en empruntant les pores membranaires dans le cas des substances hydrosolubles.
Une substance diffuse en suivant quoi?
Son gradient de concentration
La perméabilité membranaire
La propriété que possède la cellule d’absorber directement des substances du milieu extracellulaire et d’y éliminer d’autres substances. Elle détermine les substances qui entrent et qui sortent dans la cellule.
Définition Mécanisme passif
Les molécules traversent la membrane sans que la cellule fournisse de l’énergie : ATP.
Dans le sens du gradient.
Exemples du mécanisme passif
- Diffusion simple
- Diffusion facilité
- Osmose
Diffusion simple
- S’applique seulement aux petites molécules liposolubles (hydrophobes non polaires)
- Ex : CO2;O2;N2, et vitamines liposolubles ainsi que l’eau.
Diffusion facilitée
- Concernent les molécules qui traversent la membrane avec l’aide d’une protéine transmembranaire (Perméases).
- Permettent le passage de tout ce qui ne peut passer à travers les lipides, c’est-à-dire permettent le passage des molécules hydrosolubles, chargées ou polaires, de grosseur petite et moyenne.
Deux types de diffusion facilitée
- Diffusion facilitée par des canaux
- Diffusion facilité par des transporteurs
Diffusion facilitée par des canaux
- Les petites molécules hydrosolubles telles l’eau ou les ions se déplacent dans le sens du gradient de concentration et traversent la membrane par un canal (un pore) d’une protéine transmembranaire.
- Généralement spécifiques
- On distingue :
1) Passive : toujours ouverts.
2) Active : généralement fermés, ne s’ouvrent qu’en réaction à un stimulus. Se ferment et s’ouvrent selon les conditions physiologiques.
Diffusion facilité par des transporteurs
- Concerne les molécules polaires hydrosolubles de grosseurs moyenne
- Spécifique
- La fixation d’une substance déclenche un changement de conformation de la protéine de transport : ce changement permet la libération de la substance de l’autre côté de la membrane.
Limitation de la diffusion facilité par des transporteurs?
- Le nombre de ces transporteurs est limité dans la membrane plasmique.
- Il y a saturation quand tous ces transporteurs sont occupés.
L’osmolarité
Représente le nombre d’osmoses de solutés par/L de solvant : elle correspond à la quantité de matière de particules : Na+, K+, glucose… (c’est-à-dire le nombre de moles ) osmotiquement actives/L de solution.
Tonicité
- Effet de l’osmolarité d’une solution sur le volume cellulaire.
- La tonicité des cellules, c’est-à-dire leur concentration ans solutés qui influe sur leur volume et leur forme causant l’entrée ou la sortie de l’eau par osmose.
Solution hypertonique
Solution dont la concentration en solutés est supérieure à celle de l’intérieur d’une cellule donnée -> + concentré.
Solution hypotonique
Solution dont la concentration en solutés est inférieure à celle de l’intérieur d’une cellule donnée -> - concentré.
Solution isotonique
Concentration égale
Osmose
Diffusion de l’eau à travers une membrane dont la perméabilité est sélective.
Par quels moyens l’eau traverse la membrane des cellules?
- En passant à travers les molécules de phospholipides.
- En passant par des canaux protéiques spécifiques aux molécules d’eau : les aquaporines.
La plasmolyse
La sortie d’eau de la cellule due à la présence d’une substance non diffusible dans le milieu extérieur de la cellule en quantité supérieure au contenue de la cellule -> le volume diminue -> la cellule rétrécit.
La turgescence
La pression interne induite par une entrée d’eau dans la cellule suite à la présence de substances non diffusibles à l’intérieur de la cellule et à une concentration plus faible à l’extérieur… -> le volume augmente -> la cellule gonfle.
Mécanisme actif
- Besoin d’énergie (ATP)
- Contre gradient de concentration
- S’applique aux molécules hydrosolubles de grosseur petite et moyenne
- Empêche l’atteinte de l’équilibre en maintenant la différence de concentration
Type des mécanismes actifs
1) Transport actif primaire
- Pompe à protons
- Pompe ionique à Ca2+
- Pompe sodium/potassium
2) Transport actif secondaire
Endroit riche en H+
Lyosome
Exemples d’endroits que la pompe ionique Ca2+ transportent ces ions?
L’Extérieur de la cellule ou vers le REL
Pompe sodium/potassium
- L’ATP Ajoute un groupement phosphate à la protéine de transport -> phosphorylation -> changement de conformation de la protéine -> provoque le déplacement transmembranaire du soluté.
- En consommant 1 ATP, elle fait sortir 3 Na+ et fait entrer 2 K+ à l’intérieur et ceci contre le gradient de concentration
Transport vésiculaire
Les grosses molécules traversent la membrane grâce à des vésicules et ATP.
Qu’est-ce qui cause le gradient électrochimique
La résultante des forces chimiques et électriques qui régissent le transport transmembranaire des ions et qui est maintenu par des pompes ioniques situées dans la membrane cellulaire dont la plus importante est la pompe Na/K.
Qu’est-ce qui joue le rôle de condensateur et qui emmagasine les charges et qui génère un potentiel électrique?
Les membranes
Potentiel de membrane/Potentiel de repos
- Polarisation électrique en situation physiologique de repos d’une membrane plasmique due à un gradient électrochimique.
- Différence de potentiel électrique entre le milieu extracellulaire et le cytosol dû à une répartition inégale des ions.
Toute cellule vivante est…?
Polarisée au repos
- Extérieur membrane - Positive
- Intérieure membrane - Négative
Acteurs principaux qui interviennent pour contrôler le potentiel de la membrane au repos :
- La membrane elle-même -> perméabilité sélective.
- Les milieux liquides présents de part et d’autre de la membrane -> différentes concentrations en ions et molécules.
- Les protéines (canaux ioniques) présentes dans la membrane rendent la membrane semi-perméable.
Perméabilité au sodium
Faible : peu de canaux à fonction passive (toujours ouverts).
Perméabilité du potassium
40 fois plus perméable au K+ : canaux à fonction passive.
Perméabilité aux protéines
Aucune : Trop gros.
Pourquoi est-ce qu’il y a un réservoir de charges négatives dans la cellule?
Les anions internes sont en général de grosses molécules organiques et ne peuvent traverser la membrane plasmique.
Les canaux sont de deux types :
- À fonction passive (toujours ouverts)
- Fonction active ( ouverture intermittente)
Dépolarisation de la membrane
- Un stimulus change la perméabilité à un point de la membrane plasmique en ouvrant les canaux de Na+ et les laisse entrer.
- Ça change le potentiel de la membrane (de plus en plus positif).
La dépolarisation de la membrane provoque quoi?
Provoque une activité cellulaire comme la contraction de la cellule musculaire.
Repololarisation
La sortie des charges positives de la cellule.
Pompe électrogène
Engendre un potentiel électrique de part et d’autre d’une membrane.
Qu’est-ce qui est la pompe électrogène principale des cellules animales?
La pompe sodium/potassium
Transport actif secondaire (Co transport)
- La différence de concentration de part et d’autre de la membrane profite à d’autres molécules pour transiter à travers la cellule contre leur gardien de concentration.
- Dans les systèmes de co-transport, le transfert d’un soluté dépend du transfert simultané d’un second soluté.
Symport
Dans un cotransport, quand les deux solutés vont dans la même direction
Antiport
Dans un cotransport, quand ils vont en direction opposée
Transport vésiculaire
- Nécessite des vésicules : sacs membraneux remplis de molécules.
- Nécessite un apport d’énergie pour le transport des vésicules;
- Deux processus : Exocytose et endocytose
Exocytose
- La molécule sort de la cellule.
- Une vésicule de sécrétion fusionne avec une portion de la membrane plasmique et libère son contenu à l’extérieur de la cellule.
Endocytose
- La molécule entre dans la cellule.
- Une portion de la membrane plasmique peut s’invaginer et former une vésicule ou une vacuole nutritive pénétrant dans la cellule et contenant des macromolécules venant de l’extérieur
- Trois types :
1) Pinocytose
2) Phagocytose
3) Endocytose par récepteurs interposées
Pinocytose
- La plus utilisée par les cellules.
- Gouttelettes de liquides avec soluté.
- Ex : Nutriments lors de l’absorption intestinal.
Phagocytose
- Grosses particules solides.
- Ex : Protéines, bactéries.
Endocytose par récepteurs interposées
Les récepteurs ne se lient qu’à certaines substances. Les récepteurs et les substances qui y sont fixées entrent ensemble dans la cellule à l’intérieur d’une petite vésicule appelée vésicule tapissée.
