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BIOCHIMIE STRUCTURALE > Module 10 > Flashcards

Module 10 Flashcards

1
Q

Sous quelle forme d’agrégats les triacylglycérols et les cérides se regroupent-ils?

A

Les triacylglycérols et les cérides sont des lipides hydrophobes, donc ont tendance à s’associer sous forme de gouttelettes.

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Q

Sous quelle forme d’agrégats les acides gras, les glycérophospholipides et les sphingolipides se regroupent-ils lorsqu’ils sont présents en faible quantité dans l’eau?

A

Des lipides amphiphiles présents en faible quantité dans l’eau forment spontanément des monocouches.

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Q

Sous quelle forme d’agrégats les acides gras se regroupent-ils lorsqu’ils sont présents en plus grande quantité dans l’eau?

A

Sous forme de micelles sphéroïdales en raison de leur forme fuselée/cône inversé (leurs groupements hydrophiles sont plus larges que leur chaîne).

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4
Q

Sous quelle forme d’agrégats les glycérophospholipides et les sphingolipides se regroupent-ils lorsqu’ils sont présents en très grande quantité dans l’eau?

A

Les 2 chaînes hydrocarbonées des glycérophospholipides et des sphingolipides confèrent à ces lipides une forme plus ou moins cylindrique. Les contraintes stériques amènent ainsi ces molécules à former, à la place des micelles, des bicouches lipidiques.

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5
Q

Quelle forme d’agrégats est-il possible de produire en laboratoire à partir de bicouches étendues?

A

Des liposomes

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6
Q

Quelle est la différence entre un liposome et une micelle?

A

La micelle est composée d’une monocouche lipidique repliée en sphère alors que pour le liposome, c’est une bicouche. Le liposome contient donc un centre hydrophile (cavité aqueuse).

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7
Q

Quelle forme d’agrégats forme la base structurale des membranes biologiques?

A

Les bicouches lipidiques

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8
Q

Quelles interactions servent de forces motrices à la formation des bicouches lipidiques?

A

Interactions hydrophobes

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9
Q

Quelles interactions servent à stabiliser la structure des bicouches lipidiques?

A

Les forces de Van der Waals

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10
Q

Quels sont les 3 types de liens par lesquels sont liées les protéines aux lipides dans la membrane?

A

1) Covalent
2) Non covalent
3) Interactions hydrophobes

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11
Q

Quels sont les 3 principaux types de lipides retrouvés dans les membranes?

A

1) Glycérophospholipides (bactéries et eucaryotes)
2) Sphingolipides (absents chez la plupart des bactéries)
3) Cholestérol (principalement dans les cellules animales)

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12
Q

Selon quels facteurs varient la composition lipidique ainsi que le ratio lipides/protéines dans les membranes?

A

1) Les espèces
2) Les différents types de cellules d’un organisme
3) Les organites d’une même cellule
4) Les feuillets interne et externe de la bicouche (asymétrie transversale)
5) Les différentes régions d’un même feuillet (hétérogénéité latérale)

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13
Q

Quelles sont les 4 propriétés des membranes biologiques?

A

1) Asymétriques
2) Hétérogènes
3) Dynamiques
4) Fluides

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14
Q

Pourquoi dit-on que les membranes sont asymétriques?

A

Puisque les phospholipides sont distribués asymétriquement entre les feuillets interne et externe de la bicouche lipidique (asymétrie transversale)

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15
Q

Pourquoi la couche qui fait face à l’environnement a-t-elle une composition différente de la couche qui fait face au cytosol (asymétrie transversale)?

A

Pour permettre à chaque couche de remplir les besoins particuliers de la cellule. Par exemple, le feuillet externe contient plusieurs lipides associés à des glucides: ces glycolipides participent à la reconnaissance cellulaire.

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16
Q

Pourquoi dit-on que les membranes sont hétérogènes?

A

Parce que la distribution des lipides et des protéines membranaires est non uniforme à l’intérieur d’un même feuillet de la bicouche (hétérogénéité latérale).

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17
Q

Donner un exemple de l’hétérogénéité de la membrane qui est primordial dans les phénomènes de canalisation métabolique.

A

Les radeaux lipidiques.

Ce sont des régions enrichies en cholestérol et en sphingolipides qui forment des microdomaines moins fluides et plus ordonnés que le reste de la membrane. Certaines protéines membranaires s’associent spécifiquement à ces radeaux, ce qui permet par exemple aux protéines associées aux même sentier métabolique de rester près les unes des autres.

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18
Q

Pourquoi dit-on que les membranes sont dynamiques?

A

Parce que les lipides de la bicouche sont continuellement en mouvement. Il y a possibilité de rotation autour des liaisons C-C de chaque queue lipidique.

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19
Q

Quelle est la différence entre la diffusion latérale et la diffusion transversale (ou flip-flop) à l’intérieur des membranes?

A

Diffusion latérale: les lipides et les protéines diffusent à l’intérieur d’un même feuillet de la bicouche

Diffusion transversale (flip-flop): les lipides passent d’un feuillet à l’autre de la bicouche

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20
Q

Vrai ou Faux. La diffusion latérale est plus lente que la diffusion transversale.

A

Faux. La diffusion latérale se fait habituellement assez rapidement tandis que la diffusion transversale est extrêmement lente.

Lors de la diffusion transversale, la tête hydrophile de la molécule doit traverser la région hydrophobe de la bicouche. Étant donnée que la barrière d’énergie associée à ce mouvement est très élevée, la diffusion est très lente.

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21
Q

Quelles sont les protéines membranaires (enzymes) qui facilitent la diffusion transversale en utilisant l’ATP?

A

Les flippases et les floppases

22
Q

Pourquoi dit-on que les membranes sont fluides?

A

Puisqu’elles peuvent adopter plusieurs phases selon la température

23
Q

À quelle température se produit la phase gel de la membrane?

A

À basse température

La membrane est sous forme de gel, les chaînes hydrocarbonées de lipides sont alors ordonnées et étendues à leur maximum (l’épaisseur est maximale)

24
Q

À quelle température se produit la phase cristal liquide de la membrane?

A

À haute température

Les chaînes deviennent plus mobiles et cela donne une structure plus désordonnée

25
Q

De quels facteurs dépend la température de transition (fusion) aussi appelée Tm?

A

1) Longueur de la chaîne

2) Degré d’insaturation

26
Q

Pourquoi plus la chaîne de l’acide gras est longue plus la Tm est élevée?

A

Le nombre d’interactions non covalentes étant plus élevé, la stabilité de la bicouche est augmentée. Il faut donc plus d’énergie pour briser les interactions (donc Tm plus élevée).

27
Q

Pourquoi plus le degré d’insaturation augmente moins la Tm est élevée?

A

La Tm diminue puisque les acides gras insaturés entraînent un certain désordre avec leur insaturation qui provoquent des courbures. La membrane est donc davantage fluide. Par conséquent, les forces de Van der Walls et les interactions hydrophobes sont moins importantes, donc la Tm est diminuée.

28
Q

À haute température, quel est l’impact du cholestérol sur la fluidité de la membrane?

A

Le cholestérol interfère avec le mouvement des chaînes d’acides gras voisines, ce qui diminue la fluidité de la membrane.

29
Q

À basse température, quel est l’impact du cholestérol sur la fluidité de la membrane?

A

Le cholestérol perturbe l’organisation compacte des chaînes, augmentant ainsi la fluidité de la membrane.

30
Q

Vrai ou Faux. Le cholestérol affecte la température de transition (Tm)?

A

Faux. Le cholestérol aide à maintenir la fluidité de la membrane sur un plus grand intervalle de température, mais n’affecte pas la température de transition.

31
Q

Quelles sont les caractéristiques particulières et inhabituelles que possèdent les membranes plasmiques des archaebactéries?

A

1) Constituées d’une monocouche (à la place d’une bicouche)
2) Formée d’un isoprénoïde, le caldarchaeol (à la place des phospholipides)
3) Liens éthers (à la place de liens esters)

32
Q

Pourquoi la membrane des archaebactéries est particulière?

A

Les archaebactéries sont des organismes extrémophiles: ils vivent dans des environnements extrêmes où la température, le pH et/ou la concentration en sels sont aux limites ultimes des conditions permettant la vie. Pour survivre dans ces conditions, leurs membranes plasmiques possèdent des caractéristiques particulières et inhabituelles.

33
Q

Quelle est la structure du caldarchaeol?

A

Ce lipide traverse complètement la membrane des archaebactéries. Il est composé de 2 molécules de glycérol et de 2 chaînes d’unités d’isoprène rattachées par des liens éthers (plus stables que des liens esters).

34
Q

Quelles sont les fonctions des différentes classes de protéines membranaires?

A

1) Transport des nutriments et des déchets
2) Transfert de l’information entre l’environnement et le cytoplasme (transduction du signal)
3) Reconnaissance cellulaire
4) Production d’énergie

35
Q

Par quel(s) type(s) de liaisons les protéines périphériques sont-elles liées à la membrane?

A

1) Forces ioniques
2) Liaisons H
3) Interactions hydrophobes

36
Q

Par quel(s) type(s) de liaisons les protéines transmembranaires sont-elles liées à la membrane?

A

Interactions hydrophobes

37
Q

Par quel(s) type(s) de liaisons les protéines ancrées à un lipide membranaire sont-elles liées à la membrane?

A

Liaisons covalentes

38
Q

Par quel(s) procédés(s) les protéines ancrées à un lipide membranaire sont-elles libérées de la membrane?

A

L’hydrolyse enzymatique avec l’aide d’une phospholipase

39
Q

Par quel(s) procédés(s) les protéines transmembranaire sont-elles libérées de la membrane?

A

1) Agents dénaturants (détergents comme le SDS)

2) Sonication (bris des membranes par le son)

40
Q

Par quel(s) procédés(s) les protéines périphériques sont-elles libérées de la membrane?

A

1) Augmentation de la force ionique

2) Changement de pH

41
Q

Selon quels facteurs les protéines transmembranaires sont-elles classées?

A

1) Nombre de segments transmembranaires

2) Leur orientation dans la membrane

42
Q

Vrai ou Faux. La majorité des protéines transmembranaires ne contiennent qu’un seul segment transmembranaire.

A

Faux. Seulement environ 10 à 30% des protéines transmembranaires n’ont qu’un seul segment transmembranaire; les autres en contiennent 2 à 12.

43
Q

Comment peut-on prédire le nombre de segments transmembranaires d’une protéine intrinsèque?

A

En analysant le profil d’hydropathie de la séquence protéique.

44
Q

Qu’est-ce que l’hydropathie?

A

L’hydropathie réfère à l’hydrophobicité relative de chaque acide aminé; c’est le changement d’énergie libre accompagnant le transfert d’un résidu d’acide aminé d’une bicouche lipidique vers l’eau.

45
Q

Vrai ou Faux. Un segment transmembranaire correspond très souvent à une hélice α d’une vingtaine de résidus.

A

Vrai

46
Q

Nommer un exemple de protéine transmembranaire qui possèdent des feuillets β qui s’enroulent pour former une barrique.

A

Les porines

47
Q

À quels types de lipides les protéines ancrées à un lipide membranaire peuvent-elles s’associer?

A

1) Acide gras
2) Isoprénoïde
3) Glycosylphosphatidylinositol (ancre GPI)

48
Q

Quels acides gras servent fréquemment d’ancrage pour les protéines membranaires lors de l’acylation des protéines?

A

L’acide myristique et l’acide palmitique

49
Q

Quels isoprénoïdes servent fréquemment d’ancrage pour les protéines membranaires lors de la phénylation des protéines?

A

Le farnésyle et le géranylgéranyle (terpènes)

50
Q

De quoi sont formées les ancres GPI?

A

Elles sont constituées d’un résidu de phosphatidylinositol (glycérophospholipide) lié à un oligosaccharide auquel est attaché un résidu phosphoéthanolamine.

51
Q

Quelle partie du GPI forme un lien amide avec la protéine?

A

Le résidu de phosphoéthanolamine

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