Membrane Plamique S3-6 Flashcards

Question

Présence et quantité de cholestérol c’est quoi ?

Answer 1

- stabilise les phospholipides - plus petite et plus rigide que ceux-ci

Answer 2

**Avec Deplacement** - Diffusion latérale : 2 μm/seconde - Bascule (= flip-flop) : 1 fois par mois **Sans Déplacement** -Rotation -Flexion

Answer 3

• La membrane plasmique est asymétrique : les deux feuillets n’ont pas une composition identique : - Glycolipides et glycoprotéines dans le feuillet exoplasmique (glycocalix) - Composition différente de phospholipides entre les deux feuillets de la membrane plasmique.

Answer 4

Phosphatidylsérine : 0% Phosphatidyléthanolamine : 10% Phosphatidylcholine : 90%

Answer 5

Phosphatidylsérine : 100% Phosphatidyléthanolamine : 90% Phosphatidylcholine : 10%

Answer 6

Les mouvements des deux feuillets peuvent être unidirectionnels (ex : mouvement a bascule)

Answer 7

Ces mouvements et translocations de phospholipides peuvent être médiés par des protéines transmembranaires spécifiques : **Flippases** : Déplacement unidirectionnel ® : transfert de phospholipides spécifiques ou non d’un feuillet de la membrane à un autre → création et maintien de l’asymétrie. **Scrablases** : Rééquilibrent la distribution de phospholipides communs chargés négativement entre les deux feuillets de la bicouche lipidique → distribution symétrique.

Answer 8

Répartition des molécules

Answer 9

• L’asymétrie résulte également de la répartition des molécules qui n’est pas identique le long de la membrane. • Exemple de l’entérocyte : - La protéine A (domaine apical) ne peut pas se déplacer vers le domaine basolatéral où se trouve la protéine B, et réciproquement. - Cela est dû à la présence de jonctions serrées ® qui constituent une soudure moléculaire empêchant la diffusion des protéines d’un domaine à l’autre.

Answer 10

- L’organisme humain est constitué d’environ 250 types de cellules spécialisés (ou différenciés) assurant chacun des fonctions particulières. - Dans un organisme pluricellulaire, les cellules ont besoin de communiquer entre elles et avec leur environnement pour assurer leur survie.

Answer 11

- La communication cellulaire assure un fonctionnement coordonné des cellules. - Ce processus de communication complexe s’appelle signalisation cellulaire : les cellules communiquent en échangeant des signaux.

Answer 12

- Une cellule émettrice synthétise, stocke et sécrète une molécule par des processus de transports cellulaires. - Un récepteur situé sur la cellule réceptrice transmet ce message à l’intérieur de la cellule - S’ensuit une cascade de signalisation intracellulaire : la cellule qui a reçu le message répond via un effecteur qui va réaliser la réponse attendue.

Answer 13

- Récepteur membranaire - Signaux ou informations

Answer 14

Éléments fixe de l’environnement cellulaire ( autres cellules, matrice extra cellulaire) Molécule libres ( liposolubles, hydrosolubles, radicaux libres gazeux)

Answer 15

• C’est une communication juxtacrine : elle requiert un contact physique cellule/cellule ou cellule/matrice extracellulaire • La molécule de nature variée à la surface d’une cellule peut interagir avec une autre molécule de nature différente ou identique sur une cellule adjacente.

Answer 16

**Diapédèse du leucocyte** : Mécanisme par lequel un leucocyte s’insinue entre les cellules endothéliales d’un vaisseau sanguin en réponse à des signaux chimiques inflammatoires. Ce leucocyte et les cellules endothéliales interagissent via des molécules membranaires de nature différente permettant au leucocyte de passer la barrière du vaisseau sanguin. **Tissu épithélial** : Contact entre les cellules épithéliales entre elles et avec la matrice extracellulaire spécialisée (= membrane basale) ainsi que d’autres types de cellules (fibroblastes) interagissant avec des molécules de la matrice extracellulaire.

Answer 17

L’information passe directement par l’interaction entre les molécules intercellulaire ( adhérence cellule/cellule) ou via des molécules faisant le lien entre la matrice extra cellulaire et la cellule

Answer 18

L’Occludine est un élément fixe intervenant dans l’adhérence intercellulaire

Answer 19

Une occludine se lie à une autre occludine : on parle alors de liaison homophile -> contact entre deux cellules voisines

Answer 20

• L’occludine constitue les jonctions serrées, formant une barrière physique délimitant le pôle apical et le pôle basolatéral • Elle empêche ainsi la diffusion latérale des protéines d’un domaine à l’autre et contribue au maintien de la différence de leur composition moléculaire.

Answer 21

• Les intégrines sont des éléments membranaires, situés à la surface des cellules. • Elles sont formées de deux sous- unités transmembranaires (α et β)

Answer 22

- Elles permettent l’adhérence des cellules aux composants de la matrice extracellulaire (celle-ci remplit l’espace compris entre les cellules). - Les intégrines vont donc faire le lien entre une cellule et les éléments fixes de la matrice extracellulaires, quelle que soit la nature de ces macromolécules.

Answer 23

Les intégrines faisant le lien entre matrice et cellule, elles se lient via des liaisons hétérophiles : les intégrines n’interagissent pas avec une autre intégrine mais avec une molécule de nature différente.

Answer 24

• Il existe une grande variété de matrices extracellulaires, liée à la qualité et à la quantité des macromolécules la constituant. • Les molécules de la matrice extracellulaire déterminent les propriétés physiques des tissus : il en existe quatre grandes classes.

Answer 25

- Glycoprotéines de structure - Collagènes - Elastine - Protéoglycanes

Answer 26

**Fibronectine** : - Deux formes possibles - Présente sous forme de dimère avec plusieurs sites de liaison à d’autres molécules de la matrice extracellulaire **Lamimine** : - 12 types de laminine - Trimère présentant plusieurs sites de liaison à d’autres molécules de la matrice extracellulaire.

Answer 27

**Type I** : - Collagène fibrillaire - Résulte de l’association en superhélice de 3 chaines α polypeptidiques glycosylées - C’est le constituant principal de la matrice extracellulaire **Type IV** - Association en superhélice de 3 chaines α polypeptidiques, avec des domaines non-collagéniques - Organisation en réseau plan, formant ainsi des couches superposées - C’est le constituant principal de la lame basale (= matrice extracellulaire spécialisée qui soutient les cellules épithéliales) - Collagène IV + laminine et collagène IV + fibronectine participent à l’élaboration de la MEC

Answer 28

S’organise en réseau 3D lâche et confère son élasticité au tissu

Answer 29

• Glycosaminoglycanes liés à des protéines qui vont s’associer en agrégats volumineux • Participent à la structure de la matrice extracellulaire

Answer 30

• Ce sont des récepteurs au niveau de la membrane plasmique et sont capables de capter des molécules à l’extérieur, appelées ligands. • Ils recrutent ensuite la protéine G ®, constituée de trois sous-unités : α, β et γ. • Il y a activation de la protéine G, qui va recruter l’adénylate-cyclase ® appelée effecteur. • Cet effecteur produit un messager secondaire qui va activer une cascade de signalisation. • Ensuite, il y a libération et reconstitution des protéines G et changement de conformation du récepteur

Answer 31

• Des récepteurs sur la membrane • Une famille de protéines de transduction du signal • Des protéines effectrices

Answer 32

L’activation par liaison du ligand sur le récepteur permet la transduction du signal opérée par un cycle d’interactions.

Answer 33

- Domaine extra cellulaire - Domaine traversant la membrane - Domaine intracellulaire

Answer 34

Reconnaissance du signal

Answer 35

Transmet le signal

Answer 36

• En général, ces récepteurs enzymes se regroupent par deux (= en dimère) à leur activation. • La partie intracellulaire s’auto-active et recrute des partenaires pour activer ensuite une cascade de signalisation. Ex : famille des récepteurs à activité tyrosine-kinase constituée des récepteurs aux facteurs de croissance participant à la multiplication et à l’activité cellulaire (PDGF = Platelet Derived Growth Factor ; EGF = Epidermal Growth Factor ; NGF = Nerve Growth Factor ; récepteur à l’insuline ...).

Answer 37

Toutes ces voies et cascades de signalisation vont communiquer entre elles : une voie de signalisation peut agir sur une autre voie de signalisation, produisant une réponse globale.

Answer 38

- Communication autocrine - Communication paracrine - Communication endocrine - Communication synaptique chimique - Communication cellulaire et homéostasie

Answer 39

- La communication cellulaire par les signaux chimiques hydrosolubles ne nécessite pas de contact direct avec les cellules : elle se fait à distance. - Elle est assurée par quatre stratégies différentes selon la distance séparant la source du signal et de sa cible.

Answer 40

• La cellule émettrice du signal est la cellule cible (autostimulation). • Le messager local est produit par la cellule émettrice, excrété dans le milieu extracellulaire et agit ensuite sur un récepteur membranaire de cette même cellule (ex: facteur de croissance, cytokine).

Answer 41

On retrouve cette communication pendant le développement embryonnaire au cours de la différenciation cellulaire, renforçant cette différenciation

Answer 42

• Lorsqu’elles sont proches ou très peu éloignées, les cellules communiquent de façon paracrine. • Le signal est une molécule libérée dans l’environnement immédiat de la cellule émettrice (quelques μm).

Answer 43

• La cellule cible possède un récepteur spécifique. • Il y a dispersion locale du signal, d’où une action rapide.

Answer 44

• Exemple : beaucoup de molécules « signal » contrôlent l’inflammation où a lieu une infection, ou encore les cellules qui prolifèrent au cours de la cicatrisation.

Answer 45

• Les molécules « signal » sont ici appelées hormones. • Elles sont produites par des glandes endocrines, qui sont activées par un stimulus, et libérées dans le flux sanguin. • Elles peuvent être distribuées tout le long du corps et agir sur les cellules de différents types à plusieurs centimètres de distance.

Answer 46

Ce mode de communication est plus lent que les précédents (délai nécessaire pour que l’hormone atteigne sa cible).

Answer 47

Exemple : sécrétion de l’insuline sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas après stimulation par une hausse de la glycémie (insuline libérée dans le sang pour que les cellules musculaires, les neurones et les cellules hépatiques stockent le glucose).

Answer 48

- Le signal est un neurotransmetteur. - La cellule cible (avec un récepteur spécifique) est située à proximité immédiate du lieu de la libération, d’où une action très rapide.

Answer 49

**• Exemple de l’influx nerveux du neurone à la cellule musculaire :** - Le premier messager est un neurotransmetteur libéré par l’élément présynaptique qui agit uniquement sur la cellule cible post-synaptique, porteuse du récepteur spécifique à ce neurotransmetteur. - Ici, il n’y a pas de dispersion du signal. **• Exemple de la plaque motrice (jonction neurone/cellule musculaire) :** - L’arrivée du signal électrique (potentiel d’action) déclenche la libération d’acétylcholine dans la fente synaptique, qui va se fixer sur la cellule musculaire→le signal déclenche la contraction musculaire. - La liaison de ce neurotransmetteur est réversible : l’acétylcholine est recaptée puis stockée et réutilisée par la suite.

Answer 50

• Elle est indispensable au bon fonctionnement de l’organisme. • Elle est complexe : la cellule reçoit une multitude de signaux de façon simultanée. • Elle repose sur des interactions moléculaires qui constituent un langage moléculaire universel.

Answer 51

• La capacité des cellules à percevoir leur microenvironnement et y répondre correctement est à la base de l’homéostasie tissulaire normale : - L’ensemble des signaux indique à la cellule de continuer à vivre et à assurer ses fonctions métaboliques normales. - Les signaux peuvent aussi indiquer qu’elle doit se diviser, se différencier ou entrer en apoptose (= mort cellulaire). - Des dysfonctionnements de ces systèmes de communication peuvent impliquer des pathologies telles que les cancers.

Answer 52

Ces systèmes de communication sont également utilisés pour élaborer des traitements en agissant sur les récepteurs (ex : récepteur à l’histamine bloqué par des antihistaminiques pour inhiber la réponse allergique, ou encore des anti- inflammatoires pour bloquer l’inflammation).

Answer 53

- Mouvements microscopiques de la membrane plasmique (abordés dans le module n°4) : endocytose et exocytose. - Passage des molécules au travers de la membrane plasmique : échange de solutés à travers la membrane.

Answer 54

Pour comprendre ce passage, il faut connaitre la nature chimique des molécules devant traverser et qui vont être échangées.

Answer 55

La bicouche lipidique pure possède une perméabilité différente à certaines molécules : - Certaines sont solubles dans les bicouches lipidiques et traversent la membrane (oxygène, CO2) - D’autres ne diffusent pas (molécules chargées telles que les ions)

Answer 56

• Pour la grande majorité des métabolites, solutés et des petites molécules, des protéines transmembranaires permettent le passage de ces molécules qui ne peuvent traverser la partie phospholipidique. • On retrouve : - Des protéines tunnels qui forment des pores dans la membrane : les solutés peuvent passer directement d’un compartiment à l’autre →ex : canaux. - Des protéines porteuses (= transporteuses) : elles s’associent aux molécules à transporter et les déplacent dans la membrane → ex : perméases, pompes.

Answer 57

- Transport dan le sens du gradient de concentration - Transport sans le sens inverse du gradient de concentration

Answer 58

**Diffusion simple** : Passage de molécules pouvant franchir la bicouche lipidique **Transport passif (diffusion facilitée)** : • Réalisé grâce à une perméase ou canal • Permet aux molécules d’entrer ou de sortir de la cellule • Ex : aquaporines (canaux hydriques qui permettent le passage de l’eau de part et d’autre de la membrane de manière spécifique et rapide)

Answer 59

Le transport actif primaire Le transport actif secondaire

Answer 60

• Transport unidirectionnel de molécules • Nécessite de l’énergie sous forme d’ATP • Exemple des transporteurs ABC (ATP Binding Cassette) ou MDR : - Transporteurs qui utilisent l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP pour l’import ou export unidirectionnel de molécules → mécanisme d’efflux (relargage dans l’espace extracellulaire) impliqué dans la chimiorésistance de certaines tumeurs.

Answer 61

**• Transport simultané de deux solutés différents** : - Dans la même direction (symport) - Dans des directions opposées (antiport) **• Nécessite de l’énergie différente de l’ATP** : l’énergie est obtenue en couplant le passage d’une molécule selon son gradient de concentration, ce qui va fournir de l’énergie pour faire sortir ou rentrer une autre molécule contre son gradient.

Answer 62

• Nécessite de l’énergie • Permet le passage de molécules contre le sens de gradient de concentration • Nécessite la présence de transporteurs ou de pompes

Answer 63

Le glucose qui se trouve aux niveaux des villosités intestinales doit pouvoir rejoindre le sang : il va devoir diffuser au travers des entérocytes pour y rentrer.

Answer 64

• Ce passage du glucose à travers la membrane apicale de l’entérocyte est assuré par le transporteur GLUT-sodium permettant l’entrée d’un glucose et l’entrée de deux ions Na+. • Ce symport présente donc un site de liaison au glucose et au sodium. • L’entrée du glucose dans la cellule nécessite un changement de conformation qui va permettre aux molécules de passer à l’intérieur.

Answer 65

• L’énergie nécessaire à ce changement provient de l’entrée du sodium dont la forte concentration extracellulaire est maintenue par une pompe : ATP- synthase Na+/K+. • Le glucose rentre contre son gradient de concentration. **Remarque** : attention, la prof parle d’une pompe « ATP-synthase », alors qu’il s’agit d’une pompe «ATPase». L’ATP-synthase ne se trouve que dans la mitochondrie et permet la production d’énergie sous forme d’ATP.

Answer 66

**• Le transfert du glucose à travers le domaine basolatéral (sortie de l’entérocyte) de la membrane plasmique de l’entérocyte est assuré par une perméase passive** qui facilite le passage du glucose dans le sens de son gradient. • Cette perméase est la GLUT-1 (Glucose Transporter 1). • Un glucose se fixe sur un site spécifique de la perméase → changement de conformation : la perméase se transforme en tunnel permettant le passage du glucose dans le sang.

Answer 67

Une fois dans le sang, le glucose va devoir rentrer à nouveau dans une cellule, notamment la cellule musculaire (myocyte).

Answer 68

• Celle-ci, au repos, est composée de vésicules cytoplasmiques contenant de nombreuses perméases qui vont servir lorsque la cellule musculaire sera en activité. **• Au niveau de la membrane plasmique, on retrouve la GLUT-1 ® (la même que l’entérocyte) et un récepteur à l’insuline** - Une partie de l’entrée du glucose est dépendante de l’insuline. • Un peu de glucose peut rentrer dans la cellule musculaire au repos. • Lorsqu’elle est en activité et que l’insuline se fixe sur son récepteur ®, il y a fusion des vésicules avec la membrane plasmique : cela apporte, au niveau de la membrane plasmique, de nombreuses perméases (GLUT-1 et 4 ®) permettant l’entrée massive du glucose.

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