Module 11 : les membranes biologiques - 2e partie Flashcards
Que font les membrane physiologique?
Elles séparent physiquement les cellules de leur environnement et délimitent leurs compartiments intracellulaires.
Quelle sorte de barrière est une membrane physiologique? Pourquoi?
Barrières semi-perméables.
Puisqu’elles empêchent le passage (par diffusion) de la plupart des molécules
(5) fonctions des membranes biologiques?
Importation des nutriments Production d'énergie (ATP) Transduction du signal Interaction cellule-cellule Reconnaissance
Qu’est-ce qui participe aux interactions cellule-cellule et à la reconnaissance cellulaire?
glycolipides et glycoprotéines
Le transport membranaire est vital pour qui?
Toutes les formes de vie
Que doit faire une cellule?
elle doit pouvoir importer ses nutriments et exporter ses déchets
Qu’est-ce qui régule le flux des molécules qui entrent et qui sortent ?
La membrane
Diffusion simple : 1- protéines impliquées = aucune 2- mouvement du soluté 3- source d'énergie 4- types de molécules transportées
1- protéines impliquées = aucune
2- mouvement du soluté = selon le gradient de concentration
3- source d’énergie = aucune
4- types de molécules transportées = molécules lipophiles et petites molécules non-chargées
Diffusion simple : 1- protéines impliquées = pores et canaux 2- mouvement du soluté 3- source d'énergie 4- types de molécules transportées
1- protéines impliquées = pores et canaux
2- mouvement du soluté = selon le gradient de concentration et selon le potentiel électrique
3- source d’énergie = aucune
4- types de molécules transportées = ions et molécules polaires
Transport passif : synonyme 1- protéines impliquées 2- mouvement du soluté 3- source d'énergie 4- types de molécules transportées
synonyme = diffusion facilité
1- protéines impliquées = protéines de transport, transporteurs, perméases, pompes
2- mouvement du soluté = selon le gradient de concentration et selon le potentiel électrique
3- source d’énergie = aucune
4- types de molécules transportées = grosse molécule et molécules chargées
Transport actif primaire 1- protéines impliquées 2- mouvement du soluté 3- source d'énergie 4- types de molécules transportées
1- protéines impliquées = protéines de transport, transporteurs, perméases, pompes
2- mouvement du soluté = contre le gradient de concentration et contre le potentiel électrique
3- source d’énergie = ATP et lumière
4- types de molécules transportées = grosses molécules et molécules chargées
Transport actif secondaire 1- protéines impliquées 2- mouvement du soluté 3- source d'énergie 4- types de molécules transportées
1- protéines impliquées = protéines de transport, transporteurs, perméases, pompes
2- mouvement du soluté = contre le gradient de concentration et contre le potentiel électrique
3- source d’énergie =potentiel électrique
4- types de molécules transportées = grosses molécules et molécules chargées
Types de molécules transportées par endocytose et exocytose?
Macromolécules
Perméabilité de la membrane?
Perméabilité sélective (semi-perméable)
Imperméable à toutes les molécules lipophiles (hydrophobe) et certaines molécules non-chargées
Quelles sont les molécules hydrophobes et petites molécules non charges? Comment elle entre dans la membrane?
molécules hydrophobe comme les stéroïdes
Eau, oxygène, gaz carbonique
DIffusion simple au travers de la bicouche lipidique sans l’aide de protéines
Sens de la diffusion simple? type de processus?
selon le gradient de concentration (de la région la plus concentrée vers la moins contentrée)
Processus spontané
Pourquoi les êtres vivants utilisent les protéines de transport?
Pour faire passer la plupart des molécules polaires ou chargées au travers de la membrane
Quelles sont les protéines de transport? Sont-elle modifiée lors du transport?
Protéines transmembranaires (intrinsèques ou intégrales)
Certaines servent de passage en ne subissant aucune modification, alors que d’autres transportent les molécules en changeant de conformation
3 types de protéines transmembranaires qui interviennent dans quoi?
Dans le traffic des molécules polaires et ion:
1- pores et canaux
2- transporteurs passifs
3- transporteurs actifs (primaires et secondaires)
Ou on trouve les pores? Et les canaux?
Pores = procaryotes Canaux = eucaryotes
Qu’est-ce que font les pores et canaux?
tunnel qui, dans leur partie centrale, laisse passer les ions et les petites molécules polaires dans les 2 directions sans énergie, car dans le sens du gradient de concentration
De quoi résulte le potentiel électrique de la membrane de la plupart des cellules? Qu’est-ce qui est thermodynamiquement favorisé?
Accumulation de charges négatives à l’intérieur de la cellule.
Transport des cations (Na+, K+, Ca2+) depuis l’extérieur vers l’intérieur de la cellule
Canaux spécifiques?
Certains canaux sont extrêmement spécifique pour les ions ou les molécules qu’elles transportent, tandis que d’autres peuvent transporter diverses espèces de tailles, charges, et structures similaires
Comment certains canaux peuvent s’ouvrir/ fermer? Qu’est-ce que ça permet?
réponse à des signaux spécifiques
Permet de réguler le mouvement des ions ou des molécules
Comment sont appelées les protéines transmembranaises qui transporte les molécules en changeant de conformation?
Transporteurs, perméases, ou pompes
Qu’est-ce que le transport uniport?
Lorsque la protéine ne transporte qu’un seul type de soluté à travers la membrane
Qu’est-ce que le transport symport?
Lorsque le transporteur laisse passer simultanément 2 types de molécules dans la même direction
Qu’est-ce que le transport antiport?
Laisse passer 2 types de molécules dans des directions opposées
(3) types de transport membranaires qui font appels aux transporteurs?
Transport passif
Transport actif primaire
Transport actif secondaire
Que fait le transport passif?
transport de plus grosses molécules ou molécules chargées (ions)
Transport passif = diffusion?
Oui, car les molécules de soluté diffusent sans apport d’énergie selon les gradients de concentration ou le potentiel électrique membranaire
Qu’est-ce qui est modifié dans le transport passif?
La conformation des protéines impliquées
Qu’est-ce que le changement de conformation des protéines dans le transport passif/actif a pour conséquence?
Les protéines de transport deviennent saturées lorsque la concentration de la molécules transportée est augmentée.
La vitesse de déplacement du soluté ne peut plus augmenter puisqu’elle est limitée par la vitesse que prend la protéine pour changer de conformation.
Les pores et canaux sont-ils saturés?
non, car il ne subissent pas de modifications conformationnelles suite à la liaison du substrat
Quand est-ce qu’on parle de transport actif? Pourquoi c’est nécéssaire?
lorsque le transport requiert un apport énergétique
Apport nécéssaire parce que le transport se fait à l’inverse du gradient de concentration ou du potentiel électrique
A quoi servent les transporteurs actifs primaires?
créer et maintenir des gradients de divers métabolites (ions et molécules) de part et d’autre de la membrane plasmique ou de membranes des organites
De quoi dispose les cellules transport actif primaire?
Importante quantité d’énergie potentielle par le biais des gradients
Dans la plupart des cellules animales, énergie produite?
Tissus nerveux ?
20-40% de l’énergie produite au cours des réactions métaboliques est utilisée pour assurer le maintien des gradients ioniques de part et d’autre de la membrane. Tissus nerveux = 70 % de l’énergie pour maintenir leur gradient
Qu’est-ce qui est couplé au transport actif primaire?
Transport actif secondaire
Source énergie du transport actif secondaire?
gradient d’ions formés par un transporteur actif ^primaire
Molécules transportées dans le transport actif secondaire?
acides aminés, nucléotides, sucres (principalement mono et disaccharides).
Macromolécules transportées par endo/exocytose?
Pourquoi?
protéines, polymères d’acides nucléiques (ADN ou ARN)
Trop grosses.
Endocytose vs. exocytose?
Endocytose = ingestion dans la cellule Exocytose = sécrétion hors des cellule
Qu’on les membranes cellulaires sur leur surface externe?
Récepteurs spécifiques leur permettant de répondre aux stimuli chimiques et physiques
Qu’est-ce qui induit une réponse spécifique à l’intérieur de la cellule? Comment ça s’appelle?
Fixation de la molécule signal (ou ligand) sur ces récepteurs
= transduction du signal
Chez qui on observe la transduction du signal?
Procaryotes et eucaryotes
D’où proviennent les signaux déclenchant la transduction du signal?
Pas uniquement de l’environnement de l’organisme.
Pour les organismes multicellulaires = cellules spécialisées produisent une variété de molécules-signal afin de permettre la communication entre les cellules
Quelles sont les molécules signal?
Hormones, neurotransmetteurs, facteurs de croissance
3 voies de transduction?
Adénylate cyclase
Phosphoinositol phosphate
Tyrosine kinase
Adénylate cyclase 1- récepteur 2- transducteur 3- effecteur 4- second messager 5- second effecteur
1- récepteur = varié 2- transducteur = protéine G 3- effecteur = adénylate cyclase 4- second messager = AMPc 5- second effecteur = Protéine kinase A (PKA)
Phosphoinositol phosphate 1- récepteur 2- transducteur 3- effecteur 4- second messager 5- second effecteur
1- récepteur = Varié
2- transducteur = protéine G
3- effecteur = Phospholipase C (PLC)
4- second messager = Inositoltriphosphate (IP3) , Diacylglycérol (DAG) , Ca2+
5- second effecteur = Protéine kinase C (PKC)
Tyrosine kinase
1- récepteur
2- transducteur
3- effecteur
1- récepteur = tyrosine kinase
2- transducteur = tyrosine kinase
3- effecteur = tyrosine kinase
Canaux ioniques spécifiques à quels ions?
Na+, K+ ou Ca2+
Comment et quels canaux s’ouvre dans les cellules nerveuses?
Canaux Na+ et K+ qui s’ouvre lors de la propagation de l’influx nerveux