Module 10 - Les membranes biologiques Flashcards
En solution aqueuse, les lipides forment des _____a)_____. Leurs interactions avec l’eau varient selon leur ________b)____________.
a) Agrégats
b) degré d’hydrophobicité
Donnez un exemple de lipides hydrophobes. Quel sera le type d’interaction qu’ils auront avec l’eau?
Cérides et triacylglycérols
Ils vont avoir tendance à s’associer sous forme de gouttelettes, en excluant les molécules d’eau.
Donnez un exemple de lipides amphiphiles. Quel sera le type d’interaction qu’ils auront avec l’eau?
Acides gras, glycérolphospholipides et sphingolipides
Vont s’associer pour former des monocouches, des micelles, des bicouches ou des liposomes.
Comment se forment des monocouches?
Lorsqu’une faible quantité d’acide gras est mélangée à l’eau.
Qu’arrive-t-il si l’on augmente la concentration en acide gras dans l’eau?
Il y aura formation de micelles, soit d’agrégats globulaires dont la surface est occupée par les groupements des têtes hydrophiles du lipide, les chaines hydrophobes s’associant au centre de façon à exclure les molécules d’eau.
Expliquez pourquoi les lipides amphiphiles à une seule chaîne produisent des micelles sphéroïdales?
En raison de leur forme fuselée (leurs groupements hydrophiles sont plus larges que leurs chaînes)
Vrai ou Faux?
Les 2 chaînes hydrocarbonées des glycérophospholipides et des sphingolipides confèrent à ces lipides une forme plus ou moins cylindrique et amènent ces molécules à former des bicouches lipidiques lorsqu’ils sont mélangés à l’eau
Vrai
Parmi ces énoncés lequel est FAUX?
a) Une bicouche est constituée de 2 feuillets.
b) Les chaînes hydrophobes sont comprises entre les
têtes hydrophiles qui sont en contact avec le milieu aqueux.
c) Ce sont les forces de Van Der Waals qui servent de forces motrices à la formation des bicouches lipidiques; et les interactions hydrophobes stabilisent leurs structures.
d) Les bicouches lipidiques forment la base structurale des membranes biologiques.
c)
En laboratoire, il est possible de former des structures fermées, comment s’appellent-elles?
Liposomes
Quelles sont les caractéristiques des structures des liposomes?
- Structures très stables et contiennent une cavité aqueuse
- Solubles et imperméables
- Véhicules prometteurs pour transporter des agents thérapeutiques vers certains tissus
De quoi est composée une membrane typique ?
Bicouche lipidique à laquelle sont associées principalement des protéines, mais également des glucides.
Quel modèle décrit l’arrangement des lipides et des protéines dans la membrane?
Modèle de la mosaïque fluide
Sous quelle forme les glucides sont généralement présents sur la surface extracellulaire de la membrane plasmique?
Glycolipides et glycoprotéines
Quels sont les trois principaux lipides retrouvés dans les membranes?
- les glycérophospholipides (bactéries et eucaryotes)
- les sphingolipides (absents chez la plupart des bactéries)
- le cholestérol (principalement dans les cellules des animaux)
Vrai ou Faux
Le cholestérol peut former des bicouches lui-même car il stabilise les autres lipides de la membrane
Faux, il ne peut pas donc doit être stabilisé par les autres lipides
La composition lipidique ainsi que le ratio lipides/protéines des membranes sont hautement variables. Ils varient entre :
1) Les espèces
2) Les différents types de cellules (tissus) d’un organisme.
3) Les organites d’une même cellule
4) Les feuillets interne et externe de la bicouche (Phénomène appelé asymétrie transversale)
5) Les différentes régions d’un même feuillet (Phénomène appelé hétérogénéité latérale)
Quels sont les 4 caractéristiques des structures des membranes?
- asymétriques
- hétérogènes
- dynamiques
- fluides
Quels énoncés sont vrais concernant les structures de membranes?
a) Une membrane est asymétrique parce que les phospholipides sont distribués asymétriquement entre les feuillets interne et externe de la bicouche lipidique
b) La couche qui fait face à l’environnement de la membrane a une composition différente de la couche qui fait face au cytosol.
c) L’hétérogénéité latérale est dû à la distribution non-uniforme des lipides et des protéines membranaires à l’intérieur d’un même feuillet de la bicouche.
d) Les radeaux lipidiques sont des régions enrichies en cholestérol et sphingolipides qui forment des microdomaines plus fluides et moins ordonnés que le reste de la membrane
e) Certaines protéines membranaires s’associent spécifiquement aux radeaux lipidiques.
f) Les protéines localisées dans les radeaux lipidiques sont à proximité les unes des autres, ce qui est primordiale dans certains phénomènes
a-b-c-e-f
Pourquoi est-ce que les membranes sont des structures dynamiques?
Car les lipides de la bicouche sont en mouvement continuel
Qu’est-ce que permet ce dynamisme de structures?
- Possibilité de rotation autour des liaisons C-C
- Lipides et protéines peuvent diffuser rapidement à l’intérieur d’un feuillet de la bicouche (diffusion latérale)
Vrai ou Faux
Les protéines diffusent plus rapidement en général que les lipides
Faux, contraire
Comment s’appelle ce phénomène où les lipides peuvent passer d’un feuillet à l’autre de la bicouche
Diffusion transversale ou flip flop
Vrai ou Faux?
Étant donné que la barrière d’énergie associée à ce mouvement est très élevée, la diffusion transversale est extrêmement lente.
Vrai
Les flippases et les floppases sont des protéines membranaires qui facilitent la diffusion transversale en utilisant quel type d’énergie?
ATP
Qu’est-ce que la transition de phase
Passage entre la phase gel et la phase cristal liquide
À basse température, la membrane est sous forme de _______a)_______. Les chaînes hydrocarbonées des lipides sont alors _____b)_____ et _____c)_______ à leur maximum.
L’épaisseur de la bicouche est donc ________d)________.
a) gel (phase gel)
b) ordonnées
c) étendues
d) Maximale
Lorsqu’on _____a)_______ la température, les chaînes deviennent plus ______b)______, ce qui donne
une structure plus désordonnée appelée _______c)_________
a) élève
b) mobiles
c) phase cristal liquide
La température de transition dépend de quoi?
À la fois de la longueur et du degré de saturation des chaines formant les groupements acyles des phospholipides
Vrai ou Faux
La gamme de températures où la fluidité est optimale varie selon la composition de la membrane
Vrai
Plus une chaîne est longue, plus elle peut former __________a)______________ avec
les chaînes voisines, ce qui ______b)______ la stabilité de la bicouche et par conséquent la
_______c)_________.
a) d’interactions non covalentes
b) augmente
c) température de transition
Parmi les énoncés lequel est vrai si la température de transition d’une membrane diminue?
a) Il diminue lorsque le nombres de doubles liaisons C=C diminue
b) Les bicouches contenant principalement des acides gras saturés forment des structures rigides, compactes et organisés
c) Les acides gras insaturés entrainent aussi un certain ordre ce qui rend la membrane plus fluide
d) Comme les liaisons doubles introduisent une linéarité, les chaînes peuvent dorénavant s’aligner de façon compacte et ordonnée
e) Les forces de Van der Waals sont plus importantes lorsque la distance augmente dû au désordre des lipides
f) Les interactions hydrophobes sont plus fortes lorsque les molécules hydrophobes ne peuvent plus s’associer de façon compacte
B)
Quel est la molécule rigide chez les animaux qui affecte également la fluidité de la membrane?
Cholestérol
Quels sont les effets particulier du cholestérol sur la membrane?
a) À haute température, il interfère avec le
mouvement des chaînes d’acides gras voisines, ce qui diminue la fluidité de la membrane
b) À basse température, il perturbe l’organisation compacte des chaînes, augmentant ainsi la
fluidité des membranes.
c) Aide à maintenir la fluidité de la membrane sur
un plus grand intervalle de températures, mais n’affecte pas la température de transition.
Quel est l’intervalle de températures lorsque les membranes biologiques passent graduellement de la phase gel à la phase cristal liquide?
Varient de 10 degré à 40 degré
Quelles sont les caractéristiques uniques de la membrane des archaebactéries?
- Organismes extrémophiles
- Membrane plasmique qui est constituée d’une monocouche formé d’un isoprénoïde, le caldarchaeol
Décrivez le caldarchaeol
- Traverse complètement la membrane
- Composé de 2 molécules de glycérol et de 2 chaines d’unités d’isoprènes rattachées par des liens éthers (plus stables qu’esters)
- Confère une stabilité exceptionnelle à la membrane
Quelles sont les 4 fonctions que possèdent les protéines membranaires?
- Transport des nutriments et déchets
- Transfert de l’information entre l’environnement et le cytoplasme
- Reconnaissance cellulaire
- Production d’énergie
Quelles sont les trois classes auxquelles sont associées les protéines membranaires?
- Protéines transmembranaires (aussi appelées protéines intégrales ou intrinsèques)
- Protéines périphériques (aussi appelées protéines extrinsèques)
- Protéines ancrées à un lipide membranaire
Par quoi sont liés à la membrane les protéines périphériques ? (3)
- Forces ioniques
- Liaisons H
- Interactions hydrophobes
Comment sont libérées de la membrane les protéines périphériques ?
- Augmentation de la force ionique
- Changement de pH
Par quoi sont liés à la membrane les protéines transmembranaires ?
Interactions hydrophobes
Comment sont libérées de la membrane les protéines transmembranaires ?
- Agents dénaturants
- Sonication (bris des membranes)
Comment sont libérées de la membrane les protéines ancrées à un lipide membranaire ?
Par hydrolyse enzymatique
Par quoi sont liés à la membrane les protéines ancrées à un lipide membranaire ?
Liaisons covalentes
Vrai ou Faux?
Les protéines transmembranaires traversent partiellement la membrane. Les régions interagissant avec le cœur hydrophobe de la bicouche lipidique sont riches en résidus hydrophobes.
Faux, complètement
Selon quoi les protéines transmembranaires sont-elles classées?
- Le nombre de segments transmembranaires
- Leur orientation dans la membrane
Quel énoncé est FAUX concernant les protéines transmembranaires?
a) Environ 10 à 30 % des protéines transmembranaires n’ont qu’un seul segment transmembranaire; les autres en contiennent 2 à 12.
b) Le nombre de segments transmembranaires peut être prédit en analysant le profil d’hydropathie de la séquence protéique.
c) Un segment transmembranaire correspond très souvent à une hélice α d’une vingtaine de
résidus
d) Les 7 segments transmembranaires de la bactériorhodopsine sont tous des hélices α de 25 résidus traversant la bicouche lipidique presque perpendiculairement à son plan.
e) Plusieurs protéines transmembranaires telles que les porines possèdent des feuillets α qui s’enroulent pour former une barrique α.
E
Les protéines périphériques sont liées par covalence avec quels types de membrane?
Lipides membranaires et protéines membranaires
Les protéines membranaires ancrées à un lipide peuvent être liées à quels types de lipides?
- Un acide gras
- Un isoprénoïde
- Un glycosylphosphatidylinositol (ancre GPI)
Comment se nomme la liaison lorsque les protéines membranaires sont liées à un acide gras?
Acylation
Quels sont les acides gras les plus souvent liés aux protéines membranaires ancrées à un lipide?
Acide myristique ou palmitique
Comment se nomme la liaison lorsque les protéines membranaires sont liées à une chaine d’isopronéoïdes?
Prénylation
Quels sont les résidus d’isoprénoïdes les plus souvent liés aux protéines membranaires ancrées à un lipide?
Farnésyle et géranylgéranyle
Dans les trois types d’ancrage, lequel est le plus élaboré?
Ancres GPI (glycosylphosphatidylinositol)
Décrivez les GPI
A) Constituées d’un résidu de phosphatidylinositol lié à un court oligosaccharide auquel est attaché un résidu de phosphoéthanolamine.
B) Résidu de phosphoéthanolamine qui forme un lien amide avec la protéine.
C) La portion 1,2-diacylglycérol du GPI est insérée dans la membrane.
Vrai ou Faux
Les protéines liées à une ancre GPI sont présentes seulement sur la surface interne de la
membrane cellulaire
Faux, surface externe
