Module 10 Flashcards
Rôle des membranes biologiques?
barrière entre les cellules / environnement
définissent les compartiments intracellulaires
organites intracellulaires peuvent être entourés de membrane, maintenir environnement particulier, facilitent processus métavoliques -noyaux -mitochondries -chloroplaste -réticulum encoplasmique -appareil de golgi
Qu’est ce qui permet de maintenir un microenvironnement?
les membranes intracellulaires
Que forment les lipides en solutions aqueuse?
des agrégats
Les interactions des lipides avec l’eau varient selon quoi?
leur degré d’hydrophobicité
Quelle est la tendance des lipides hydrophobes? (dans l’eau)
tel que les triacylglécérols et cérides
s’associent pour former des goutellettes, excluent les molécules
–> agrégats instables entourés de clathrates
Qu’est ce qu’une clathrate?
cage formée par l’alignement des molécules d’eau autour de substances hydorphobes
Qu’est ce qui aide la formation de clathrates?
les interactions hydrophobes
Quelle est la tendance des lipides amphiphiles?
acides gras, glycérophospholipides, sphingolipides
s’associent pour former des monocouches, des micelles
ou des bicouches ou liposomes
Comment se forment les monocouches? micelles?
Spontanément
monocouche lorsque acide gras est mélangé à l’eau
Si on augmente la concentration de l’acide gras, formation de micelle
Quelles sont les caractéristiques des micelles?
tête hydrophiles à la surface
chaines hydrophobes au centre
lipides amphiphiles à 1 CHAÎNE forment des micelles sphéroïdales
Que font les contraintes stériques?
amènent les molécules à former des bicouches lipidiques
molécules hydrocarbonées: glycérophospholipides et sphingolipides
De quoi sont formées les bicouche? interactions?
2 feuillets
queues entre les têtes hydrophiles
interactions hydophobes = forces motrices
forces van der waals = stabilise la structure
Comment obtient-on des liposomes?
en laboratoire structures fermées à partir de bicouches étendues très stables CAVITÉ AQUEUSE transportent des agents thérapeutiques
Pourquoi les liposomes sont des transporteurs ?
en raison de leur solubilité et de leur imperméabilité à plusieurs substances
Différences principales: monocouches, micelles, bicouches, liposomes? point commun?
monocouches: instantané. lorsque gras mélangé à l’eau
micelles: lorsque la concentration du gras est augmentée
bicouches: 2 feuillets
liposomes: en laboratoire, cavité aqueuse
**POUR DES LIPIDES AMPHIPHILES UNIQUEMENT
À quoi servent les forces de Van der Waals?
Stabiliser la structure des micelles
À quoi servent les interactions hydrophobes?
forces motrices pour la formation de bicouches ET clathrates
Qu’est ce que le modèle de la mosaique fluide? comment elle décrit la membrane?
décrit l’arrangement des lipides et protéines dans la membrane :
structure mobile,
constituants mobiles,
protéines liées selon 3 types de liens
glucides présent sur la surface extracellulaire (glycoconjugés)
Quels sont les 3 principaux types de lipides dans la membrane?
glycérophospholipides (bactéries eucaryotes)
sphingolipides (absent chez les bactéries)
cholestérol (animaux)
Comment est stabilisé le cholestérol?
puisqu’il ne peut pas formes de bicouche, il est stabilité pas les autres lipides de la membrane.
Selon quoi la composition lipidique et le ratio lipides/protéines varie?
espèces type de cellules d'un organisme organies feuillets internes/externes de la bicouche Différentes régions d'un même feuillet
Qu’est ce que le phénomène d’asymétrie transversale?
le ratio lipides protéines et composition lipidique des feuillets internes et externes varient
Qu’est ce que le phénomène d’hétérogénéité latérale?
Les différentes régions d’un même feuillet n’ont pas la même composition
Quelles sont les caractéristiques des structures des membranes biologiques?
asymétriques,
hétérogènes
dynamiques
fluide
Pourquoi dit-on qu’une membrane est asymétrique?
phospholipides sont distribués de façon asymétriques entre feuillet internes et externes (asymétrie transversale)
permet aux couches de remplir des besoins particuliers
ex: feuillet externe a plus de glucides: reconnaissance cellulaire
Pourquoi dit-on qu’une membrane est hétérogène?
la distribution des lipides et des protéines membranaires es non uniforme à l’intérieur d’un même feuillet de la bicouche (hétérogénéité latérale)
ex: radicaux libres
Qu’est ce que des radicaux libres?
régions enrichies en cholestérol et sphingolipides qui forment des microdomaines MOINS fluides et PLUS ordonnés
- donc réduit le mouvement des protéines dans le membrane et permet de rester à proximité
- à la base des sentiers métaboliques
Pourquoi dit-on qu’une membrane est dynamique?
lipides de la bicouche sont en mouvement continuel
possibilité de rotation autour liaisons C-C des queues
- Lipides et protéines peuvent diffuser rapidement DANS UN feuillet (diffusion latérale)
- lipides peuvent passer d’un feuillet à l’autre de la bicouche (diffusion transversale ou flip flop)
Plus de cholestérol donne quel effet sut la fluidité et ordination des membranes?
- fluides
+ ordonnées
Quelle diffusion latérale est plus lente entre protéines et lipides?
protéines = plus lent
comment se déroule la diffusion transversale?
tête hydrophile très hydraté doit traverser la région hydrophobe
beaucoup d’énergie, donc TRÈS LENT
Facilité par les flippases et floppases avec ATP
Qu’est ce qui est plus lent entre diffusion latérale et transversale?
transversale
À quoi servent les flippases et floppases?
faciliter la diffusion transversale avec ATP
Pourquoi dit-on qu’une membrane est fluide?
fluidité varie selon la température
doit être fluide pour assurer ses fonctions
fluidité optimale selon la composition de la membrane
Qu’est ce que la transition de phase?
le passage entre la phase gel et phase cristal liquide
modifie l’organisation de la bicouche
affecte fonctions catalytique
affecte transport des protéines membranaires
Comment est la membrane à basse température?
sous forme de gel
chaînes hydrocarbonées ordonnées et étendues à leur max
**épaisseur maximal
Comment est la membrane à haute température?
chaîne plus mobile
structure désordonnée
phase cristal liquide
Qu’est ce que la température de transition? Tm
température à laquelle la température change de phase
sous = gel
par dessus= cristal liquide
dépend la longueur et du degré de saturation
Quel est l’effet de la longueur de la chaine sur la température de transition?
- chaine longue forme interaction non covalentes avec voisine ce qui augmente sa stabilité
donc augmente la température de transition
Quel est l’effet du degré de saturation sur la température de transition?
- la température diminue si le nombre de C=C augmente
Car saturés : rigides compactes et organisées
insaturés: désordre, membrane plus fluide, chaine ne peut plus être aussi compacte et ordonnée
Quel est le lien des Force de Van der Waals dans la température de transition?
dépendent de la distance entre les atomes
distance augmente lorsque les chaînes sont moins ordonnées (insaturés) donc forces MOINS importantes
Quel est le lien des interactions hydrophobes dans la température de transition?
forces hydrophobes moins fortes lorsque les molécules ne sont pas compactes (insaturés)
Comment le cholestérol influence la fluidité de la membrane? (selon T)
à haute T: interfère avec le mouvement des chaines d’acides gras voisins, donc DIMININUE la fluidité.
à basse T: perturbe l’organisation compacte des chaines, augmente fluidité,
**donc aide à maintenir la fluidité sur un + grand intervalle
Est-ce que le cholestérol affecte la température de transition?
NON
Quelle est la particularité des membranes des animaux à sang froid?
elles ajustent la proportion de leurs acides gras insaturés pour maintenir un niveau constant de fluidité à diverses T
Qu’est e que des extrémophiles?
organismes qui vivent dans des conditions extrêmes de température ,pH, concentration de sel
Ex: archaebactérie: donc membrane a une composition inhabituelle
Qu’a de particulier l’archaebactérie? (extrémophile)
pas une bicouche mais une monocouche
formé d’un isoprénoïde –> Caldarchaeol
Qu’est ce que le caldarchaeol? composition?
Lipide
traverse la membrane des archaebactéries
composé de 2 molécules de glycérol et 2 chaînes d’unité d’isoprène rattaché par des liens éthers
confère une STABILITÉ
Quelle est la différence entre lien éther et ester?
les liens éthers sont + stables que esters
À quoi servent les protéines membranaires?
- transport des nutriments
- transport des déchets
- transfert de l’information entre environnement et cytoplasme
- reconnaissance cellulaire
- production d’énergie
Quelles sont les 3 classes de protéines membranaires?
- transmembranaires (intégrales ou intrinsèques)
- périphériques (extrinsèques)
- ancrées à un lipide membranaire
Comment les protéines périphériques sont liées à la membranes?
forces ioniques
Liaisons H
interactions hydrophobes
Comment les protéines périphériques sont libérées de la membranes?
augmentation de la force ionique
changement de pH
Comment les protéines transmembranaire sont liées à la membranes?
interactions hydrophobes
Comment les protéines ancrées à un lipide membranaire sont liées à la membranes?
liaison covalent
Comment les protéines transmembranaires sont libérées de la membranes?
agent dénaturant (détergent)
Sonication (bris des membranes)
Comment les protéines ancrées à un lipide sont libérées de la membranes?
hydrolyse enzymatique (phospholipase)
Caractéristiques des protéines transmembranaires? classées selon?
traversent complètement la membrane
classées selon
-nombre de segments transmembranaires (nbr hélice a avec 20 résidus))
-orientation dans la membrane
Qu’est ce que les segments transmembranaires?
régions interagissant avec le coeur hydrophobe de la bicouche riche en résidus hydophobe
région à l’interface lipide-eau= contient de nombreux résidus polaires ou chargés
Comment peut-on prédire le nombre de segments transmembranaire?
en analysant le profil hydropathique qui se réfère à l’hydrophobicité de chaque acide aminé
Qu’est ce que l’hydrophobicité?
changement d’énergie libre accompagnant le transfert d’un résidus d’acide aminé d’une bicouche ver l’eau
Qu’est ce que les porines ont de particulier?
possède des feuillets B qui s’enroulent pour former une barrique B
Quelle proportion des protéines transmembranaires n’ont qu’un seul segment transmembranaire?
10-30%
Qu’est ce que les protéines périphériques?
sont liées à la surface membranaire avec interactions non covalent avec lipides membranaires ou protéines transmembranaires)
Comment les protéines périphériques sont liées è la surface membranaire?
avec lipides membranaires ou protéines transmembranaires
Comment sont ancrées les protéines membranaires ancrées à un lipide membranaire?
par un lien covalent
le lipide qui sert d’ancre est inséré dans la double couche
- acides gras
- isoprénoïde
- glycosylphophatidylinositol
Qu’est ce qu’une acylation?
ajout d’un groupement acyle
lorsque protéine membranaire sont liées à un acide gras
+ souvent : myristique et palmitique
Qu’est ce qu’une prénylation?
réaction chimique
isoprénoïde est lié de façon covalente à un résidu cystéine d’une protéine
Qu’est ce qu’une ancre GPI (glycosylphophatidylinositol )?
+ élaboré
permet l’ancrage de certaines protéines membranaires
résidu de phosphatidylinositol lié a un oligosaccharide qui est attaché a un résidu de phosphoéthanolamine qui forme un lien amide avec protéine
protéines lié à GPI sont présente SEULEMENT sur la surface externe de la membrane
phosphoéthanolamine liée à la protéine
Quelle portion des GPI est inséré dans la membrane?
portion 1,20diacylglycérol
Lesquels de ces acides gras servent fréquemment d’ancrage pour les protéines membranaires?
acides myristique et palmitique
À partir de quelles molécules est formée une ancre GPI?
3 molécules:
un phosphatidylinositol,
un oligosaccharide et
une phosphoéthanolamine.
Quels sont les lipides hydrophobes?
triacylglycérls et cérides
Quels sont les lipides amphiphiles?
acides gras
glycérophospholipides
sphingolipides
