les membranes cellulaires Flashcards
(37 cards)
Les membranes biologiques grosso modo :
Elles permettent de séparer l’intérieur de l’extérieur.
Chez les eucaryotes, en plus de la membrane plasmique il y a :
les cytomembranes ! Elles isolent des compartiments et permettent des réactions chimiques.
Elles sont importantes, par exemple dans le cas des lysosomes, des réactions chimiques ne seraient pas possibles si elles devaient se faire dans le cytosol
Les cytomembranes sont elles en lien avec la membrane plasmique ?
Oui elles le sont, pas directement, mais elles le sont pour établir un flux membranaire orienté.
Exemple:
Des vésicules bourgeonnent à partir du réticulum endoplasmique
Ces vésicules vont fusionner dans l’appareil de Golgi, puis par bourgeonnement il vont aller à la membrane plasmique.
- C’est un dispositif qui permet de faire trasnporter les molécules (gère l’entrée et la sortie de molécules en fonction des besoins: comme faire sortir le mucus…)
- Elle peut maintenir des différences de concentration
- C’est un système pour capter et relayer du milieu extérieur vers le milieu intérieur (et inversement). Si besoin de réaliser la diapédèse, la motilité… il y a des protéines au niveau de la membrane qui sont des récepteurs pour permettre tout cela.
- A la capacité de réaliser des mouvements, de se déformer. Cette membrane permet la motilité cellulaire (peut se mouvoir quand elle va quitter son tissu)
- A la possibilité d’effectuer de la communication cellulaire (avec sa voisine dans un tissu par des mécanismes d’adhérence, la MEC du tissu…)
Peux tu me parler de l’architecture de base des membranes cellulaires ?
Toutes les membranes cellulaires sont construites sur le même modèle. Il y a donc une structure générale commune.
Base universelle : membrane ne se fait qu’avec des LIPIDES
- Un feuillet lipidique s’organise pour former une membrane formant ainsi un feuillet interne et un feuillet externe => bicouche lipidique (qu’on en voit pas en microscopie optique, 7nm d’épaisseur en moyenne)
Ce film lipidique est associé à des protéines, mais ces protéines ne sont pas liées aux lipides = il n’y a pas de liaisons covalentes. Mais des interactions sont tout de même possibles.
C’est quoi le cell coat ?
Le cell coat ou glycocalyx est un manteau cellulaire se trouvant dans la partie EC de la membrane plasmique (mnémotechnique : “quand on sort dehors on met le manteau”)
Ce manteau est constitué de sucres (toujours tournés vers la partie EC) qui sotn branchés sur des protéines ou des lipides.
Les sucres et les cytomembranes:
Il y a également la présence de sucres dans les cytomembranes, mais ne pouvant être dans le cytosol, ces sucres sont tournés vers la partie luminale.
Cela ne s’appelle pas cell coat dans ce cas-ci.
L’étude de la membrane plasmique de l’hématie :
l’hématie est un sac d’hémoglobines qui est protégé par de la membrane plasmique et qui doit apporter l’oxygène et faire sortir le dioxyde de carbone de l’organisme.
L’hématie et une cellule qui vient de la moelle osseuse et qui au cours de sa maturation perd tous ses organites = ce qui est bien pour étudier seulement la membrane plasmique !
Pour l’étudier:
On plonge des hématies dans une solution et on joue avec la pression osmotique pour réaliser une hémolyse.
- on place l’hématie dans une solution hypotonique
- l’eau rentre, donc l’hématie se gonfle
- hémoly, l’hématie éclate (l’hémoglobine sort)
- il n’y a plus rien dans la membrane
Membrane plasmique & les chiffres:
- 52% de protéines
- 8% de sucres
- 40% de lipides
(en masse)
Alors qu’il y a pourtant + de lipides que de protéines dans la membrane plasmique!
Toutes les membranes cellulaires ont 3 composantes lipidiques :
- phospholipides (majoritaires 55%, possèdent des AG, possède une chaîne hydrocarbonée, possède un acide palmitique =16 C)
- cholestérol = 25%
- glycolipide = 20% (possède des AG)
Le lipide grosso modo :
- 1 tête hydrophile
- queue hydrophobe
quelle est la formule générale des AG ?
CH3-(CH2)n-COOH
n = nombre de paire de carbone
3 AG :
- acide palmitique (16C)
- acide stéarique (C18)
- acide oléique (C18) + possède une insaturation = forme une plicature = AG plié = plus fluide (prend donc moins de place dans une membrane)
AG saturé V.S AG insaturé :
- insaturé = fluide
- saturé = dur
La structure d’un glycéride :
c’est une molécule ayant 3 chaînes d’AG (les COOH maintenus par une molécule de glycérol)
–> entre dans la composition des gouttelettes lipidiques
structure d’un phospholipide :
- 55% de la membrane
- à partir de l’AG on forme un phospholipide
Est formé de :
- 2 queues d’AG hydrophobes (une est saturé l’autre est insaturée)
- Une tête hydrophile constituée de :
Un glycérol
Un phosphate
Un groupemement polaire
Ces phospholipides forment la double couche de phospholipides de la membrane
Quels sont les différents phospholipides membranaires ?
- Les phosphoglycérides
- Phosphatidyl-choline : le groupement tête diffère par la présence de la choline (molécule la plus abondantes dans les phosphoglycérides)
- Phosphatidyl-éthanolamine: le groupement tête diffère par la présence d’éthanolamine.
- Phosphatidyl-sérine : groupement tête est la sérine (est chargée négativement)
- Phosphatidyl-inositol: groupement tête est un cycle (le + minoritaire en nombre) a un rôle crucial dans la transmission du signal et surtout dans l’orientation du trafique cellulaire - Sphingolipides
-
Sphingomyéline: ne possède pas de glycérol comme ceux d’au-dessus, possède 1 chaîne d’AG et un céramide et a de la choline à sa tête.
[céramide = sphingosine + 1 AG]
Peux tu me parler de la structure du cholestérol ?
Le cholestérol rentre dans la composition de toutes les membranes animales SAUF celle de la membrane interne de la mitochondrie !
- est amphiphile
- son groupement OH est la seule partie hydrophile.
- Est plus compacte que les phospholipides, elle s’insère dans les coudes générés par les insaturations.
- Rend plus rigide la membrane
- abondant dans la membrane plasmique que dans les cytomembranes
- c’est le marqueur de la membrane plasmique
A une tête hydrophile (= OH) et une queue hydrophobe
Peux tu me parler des glycolipides ?
- abondant dans les membranes, notamment dans celles des neurones.
- ressemblent à de la sphingomyéline car sont construit sur un céramide mais n’ont pas de phosphate alors que la sphinglomyéline en a.
- 2 types:
– - - - -Glycolipide simple : céramide + 1 sucre- - - -
- pas de phosphate
Galactocérébroside = glycolipide dont le sucre est le galactose
les gaines de myéline sont constitués de galactocérébroside, ce qui permet le renouvellement de cette membrane.
pathologies :
Leucodystrophie : Maladie de Krabbe
La concentration de galactocérébroside dans la gaine de myéline est finement régulée. Il est normalement toujours un peu dégradé dans le lysosome, mais dans cette maladie le galactocérébrosidase ne le dégrade pas (cette enzyme est peu présente voire absente).
Maladie de Gaucher
C’est la maladie la plus fréquente des maladies lysosomales.
=> sucre est le glucose (glucocérébroside)
– – —- - - - - - - - - - - - - - - - -transition- - - - - - - - – - - - - - -
– - - Glycolipide complexe: céramide + plusieurs sucres- -
ganglioside GM1 = glycolipide complexe
est abondant dans les cellules nerveuses.
=> récepteur de la toxine du choléra (= altération de la membrane plasmique, cette toxine se fixe sur le récepteur GM1 qui se trouve à la surface des cellules épithéliales des entérocytes. Cela engage une cascade de signalisations qui altèrent la perméabilité intestinale soit la sortie d’eau = déshydration importante)
=> récepteur du virus 40
Pathologie: maladie de Fabry
de façon pathologique, l’enzyme lysosomale est altérée = accumulation de ce glycolipide complexe = maladie (mais pas le GM1, un autre glycolipide)
touche principalement le coeur et le rein
Réarrangement des lipides dans une couche solution aqueuse:
Tous les lipides sont amphiphiles, ils sont donc insolubles dans l’eau.
Ils vont flotter pour former un film à la surface de l’eau si on ne les agite pas.
Si on les agite, il existe 2 types de formation, en fonction de la structure des lipides:
- Les lipides avec une seule chaine d’AG ou 2 chaînes d’AG (sans insaturations) : formation de micelles lipides => têtes vers la partie aqueuse et les queues vers la partie hydrophobe
- Les lipides possédant au moins une insaturation sur leur chaine d’AG (comme pour les lipides membranaires) : formation d’une double couche lipidique. c’est ce qui se passe dans le cas des phospholipides
Si on veut “couper” la membrane :
Le réarrangement se fait rapidement car il y a une impossibilité d’avoir des extrémités libres dans l’eau.
Cela est réalisable in vitro (dans des tubes à essai) pour former des membranes artificielles
liposomes ou membrane artificielle = ?
pas de protéines et pas de sucres ! On les a retiré
La mobilité des phospholipides membranaires:
Il y a une fluidité lipidique, les lipides présentent une grande mobilité au sein des membranes biologique.
Il existe 4 mouvements :
- flexion (chaînes hydrocarbonées qui peuvent osciller de façon fréquente => picoseconde)
- rotation sur elle-même => ordre du picoseconde (très fréquent)
- diffusion latérale: moins fréquent, les phospholipides échangent leur place avec leur voisin (ms)
- flip flop: phospholipide capable de passer d’une face à l’autre) difficle énergétiquement.
Quels sont les 2 évènements dans lesquels on peut observer un flip flop ?
- lipides synthétisés dans le réticulum endoplasmique (sur le feuillet cytosolique lisse de la membrane) = phospholipides sont distribués différement = il faut redistribuer
- phénomène d’apoptose. Un phospholipide est exposé du mauvais côté = flipase réorganise différement les lipides pour déclencher l’apoptose
