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Membranes lipidiques Flashcards

(57 cards)

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1
Q

Que peut on dire de la molécule d’eau?
Que se passe-t-il quand il y en a plusieurs?

A

= molécules polaire

  • 1 atome d’oxygène plus électronégatif (que l’hydrogène) -> attire des électrons (nuage d’e-)
    -> fraction de charge négative
  • 2 atomes d’hydrogènes
    -> fractions de charges positives

Quand il y a plusieurs molécules d’eau:

  • Interactions de type électrostatiques entre les parties chargées positivement (H) et celles chargées négativement (O) = LIAISONS HYDROGÈNES (pas covalente, instable)
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2
Q

Pourquoi la goutte d’eau ne s’étale pas sur la feuille (alors qu’il y a la pesanteur)?
(+ex dans le corps)

A

Toutes les molécules d’eau contenues dans la goutte s’attirent entre-elles:

  • Molécules d’eau à l’intérieur de la goutte établissent des liaisons hydrogènes
  • Celles en périphérie de la goutte crée des liaisons H vers l’intérieur de la goutte d’eau = Tension superficielle (force qui attire les molécule d’eau vers l’intérieur de la goutte)

Ex: tension superficielle dans les alvéoles pulmonaires

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3
Q

Quel est l’effet de la présence de liaisons hydrogènes entre molécules d’eau quand on rajoute d’autres molécules diverses? (2 cas de figure)

A
  • Si molécules ajoutées sont capables de se polariser:
    -> Présence d’atomes électronégatifs sur la molécule (N/O)
    = formation de liaisons H avec l’hydrogène de l’eau
  • Si molécules ajoutées sont incapables de se polariser:
    -> Présence d’atome non-électronégatifs (C/H)
    = pas de liaisons
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4
Q
  • Quels sont les atomes électronégatifs?
  • Comment s’appelle une molécules qui possède beaucoup de ces atomes?
A
  • Oxygène/ Azote
  • Molécule contenant beaucoup d’atomes d’oxygène et/ou d’azote se polarise (-> séparations de charges avec zones chargées + ou -) = molécule polaire
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5
Q

Qu’est-ce qu’une molécule hydrophile?
Exemple?

A

Molécule polaire capable de former des liaisons hydrogènes (interagir) avec les molécules d’eau
-> Elle de dissout dans l’eau
Ex: Saccharose

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6
Q

Qu’est-ce qu’une molécule hydrophobe?

A

Molécule incapable de se polariser (peu de O ou N) et par conséquent incapable de former des liaisons H avec les molécules d’eau
-> molécules souvent composées de beaucoup de C et H

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7
Q

Que se passe-t-il quand on met une molécule hydrophobe dans de l’eau?

A
  • Molécules d’eau s’attirent (forment des liaisons H) entre-elles
  • Molécules hydrophobes se rassemblent entre elles et forment des liaisons de Van des Waals (qui demandent une certaine proximité)

=> Séparation entre molécules hydrophobes et phase aqueuse avant tout dûe au fait qu’elles n’établissent pas des liaisons H avec l’eau

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8
Q

Molécule d’éthanol:
- Combien de carbones?
- Quelle est sa fonction?
- Polaire ou apolaire?
- Comment peut-il être utilisé?

A
  • 2
  • Fonction alcool: OH
  • Polaire (mais moins que H2O car chaine carbone apolaire) au niveau du groupe OH
  • Solvant qui établie des liaison hydrogènes entre molécules du solvant mais moins que l’eau
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9
Q

Que se passe-il quand on met une molécule hydrophile dans de l’éthanol (solvant)?

A

Elle se dissout (car la molécule hydrophile (soluté) va crée des liaisons H, plus que l’éthanol)

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10
Q

Que se passe-il quand on met une molécule hydrophobe dans de l’éthanol (solvant)?
Pourquoi?
Qu’est-ce que ça entraîne comme possibilité ?

A

Elle ne va pas vraiment se séparer des molécules d’éthanol car les molécules d’éthanol s’attirent entre-elles mais pas si fort (comparé aux molécules H2O)
-> force d’exclusion de la molécule hydrophobe est faible
-> Molécule hydrophobe peut flotter au milieu de la phase d’éthanol et a des interactions transitoires avec les parties hydrophobes de l’éthanol (CH)

=> Possible de mettre une molécule hydrophobe en solution dans de l’éthanol

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11
Q

Définition des lipides en biologie:

A

Les lipides biologiques sont des molécules insolubles dans l’eau mais solubles dans les solvants organiques (solvant organique typique = éthanol)
= molécules hydrophobes

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12
Q

Est-ce que l’ADN se dissout bien dans l’eau?

A

Oui, très hydrophile (c’est un acide)

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13
Q

Principaux types (4) de lipides biologiques (+exemples):

A
  • Triglycérides (huile d’olive)
  • Acides gras (détergents)
  • Phospholipides (acide phosphatidique)
  • Stéroïdes (cholestérol)
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14
Q

Comment sont formées les triglycérides (huile d’olive) ?
Nom de la réaction

A

Triesters d’acides gras (acide oléique) + glycérol

  • Molécule de glycérol = 3C reliés entre eux qui portent chacun une fonction alcool (OH)
  • Acide gras se lie sur chacune de ces fonctions OH = triglycéride
    -> Groupe OH des acides gras réagit avec groupe OH du glycérol (O de acide gras et H de glycérol éliminés)
    -> H du glycérol + fonction OH de l’acide de l’acide gras sont utilisés pour former une liaison ester = ESTÉRIFICATION -> liaisons covalente entre O et C (x3 au niveau des trois fonctions OH)

-> Plusieurs triglycérides différents -> variation de la composition exacte de la chaîne latérale hydrophobe du glycérol (plus ou moins longues)

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15
Q

Quelle est la propriété principale des triglycérides génériques?

A

Elles sont hydrophobes (très petite partie hydrophile mais elle ne compte pas)
-> 3 acides gras
-> molécule la plus hydrophobe de notre organisme

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16
Q

Qu’est-ce qu’une émulsion?

A

Solution contenant des microgoutelettes (de molécules hydrophobes) en suspension (dans la phase aqueuse)
-> Présentes dans notre organisme et dans nos aliments

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17
Q

Exemple de molécule qui peut empêcher la fusion des émulsions: (+ex)

A

Molécules amphiphiles qui recouvrent les mircogoutelettes hydrophobes en faisant en sorte qu’elles aient un extérieur hydrophile:
-> Lécithine (jaune d’œuf)

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18
Q

Pour quelle raison une cellule peut avoir une taille particulièrement grande? (+ex)

A

Elle stock une grosse gouttelette lipidique (triglycéride) qui se sépare de la phase aqueuse à l’intérieur de la cellule -> stock d’énergie

Adipocyte:

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19
Q

Où peut-on trouver des triglycérides dans notre organisme?

A

Dans toutes les cellule (ex: adipocyte)

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20
Q

Quelle est la fonction principale des triglycéride dans notre organisme?

A

= lipides de stockage
-> Permettent de stocker de l’énergie (hydrocarbures) à l’intérieur de nos cellule

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21
Q

Comment sont formées les molécules d’Acide gras?

A
  • Possède deux O liés à un C dont 1 est chargé négativement (O-)
    -> COOH (groupe CARBOXYLE)
  • Chaîne CH
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22
Q

Quelle est la propriété principale des Acides gras?

A

Ils sont amphiphiles (=amphipatiques) à pH basique -> possèdent une partie très hydrphile (O=C- O-) et une partie très hydrophobe (chaîne CH)

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23
Q

Que se passe-t-il quand on met des acides gras dans de l’eau?
Décrire le phénomène

Study These Flashcards
A

=> Formation de micelles d’acide gras
= Arrangement de molécules d’acide gras avec les parties hydrophiles dirigées vers l’extérieur (interagissent avec l’eau) et les parties hydrophobes dirigées vers l’intérieur
-> Cœur hydrophobe et surface hydrophile = forme stable (savon)

≠ gouttelettes d’huile (= amas hydrophobes rejetées par l’eau, beaucoup plus gros)

24
Q

Qu’est-ce que la saponification?
Réaction spontanée ou pas? Condition?

+ donner formule de la réaction

Study These Flashcards
A

Réaction qui, à partir de triglycérides, forme de l’acide gras (principe du savon -> micelle de savon qui renferment la graisse)
-> Réaction spontanée en particulier à pH basique (car comme les acides gras ont une fonction acide O-, ils réagissent mieux en milieu basique)

3NaOH + triglycéride -> 3Acide gras + Na+ + glycérol

25
Exemples de molécules amphiphiles de synthèse qui restent polaires même à pH acide:
**Sodium dodecyl sulfate (SDS)** -> Na+ -> 12 carbones -> groupement sulfate *Ex: savons détergents liquides, dentifrice....(variants du SDS)*
26
Structure de **l'acide phosphatidique** (le plus simple des phospholipides)
- **Molécule de glycérol** - 2 des **fonctions alcool** de la molécule de glycérol sont occupées par des _acides gras_ - 3ème fonction alcool occupée par un _groupement phosphate_ (=**hyperhydrophile** -> porte 2 charges négatives sur les O)
27
Quelle est la propriété principale des phospholipides? (+*exs*) Forment quoi dans l’eau?
Molécule **amphiphile/amphipatique** -> grande partie hydrophile (_groupe phosphate_) et grande partie hydrophobe (_acides gras_) => formation de **(micelles)/bicouches lipidiques dans l'eau** Il existe des tas de phospholipides différents et variables (ajout de molécules) -> **propriétés varient selon la taille des parties hydrophiles et hydrophobes et le type de molécules hydrophobes** *Ex: acide phosphatidique, phosphatidylcholine....*
28
Les phospholipides sont-ils les seuls lipides à être amphipatiques? *Exemple...*
NON *Ex: _glycolipide_ (partie sucre hydrophile + chaîne CH hydrophobe)*
29
Quel est le problème des micelles formées par les phospholipides? Solution?
2 parties hydrophobes (triglycéride) = phospholipides sont grandes -> les phospholipides peuvent adopter une conformation de **micelles dans l'eau** mais **pas très stables** Solution: **_BICOUCHE LIPIDIQUE_**
30
Comment est formée une bicouche lipidique?
Chaque molécule de phospholipide s'arrange avec sa partie hydrophobe vers l'**intérieur (cœur hydrophobe)** de la bicouche et sa partie **hydrophile vers l'extérieur** pour interagir avec l'eau = _membrane avec extérieurs (de chaque côté) hydrophiles_ **-> connexions aux extrémités, bicouches lipidiques de nos cellules se referment sur elles-mêmes**
31
2 conformations possibles lorsqu'on met des phospholipides dans de l'eau:
1. Micelles (pas très stables) 2. Bicouche lipidique
32
Quelle est la propriété principale des stéroïdes? *Exemple?*
Molécules un **tout petit peu amphiphiles** mais _petite partie hydrophile_ (1 seule fonction OH) et _grosse partie hydrophobe_ (CH)) *Ex: le cholestérol:*
33
Que se passe-t-il lorsqu'on introduit du cholestérol dans les cellules?
Cholestérol (OH + chaîne hydrophobe) se place/s’insère dans les _membranes_ (bicouches lipidiques) et **se glissent entre les molécules de phospholipides** (_fonction OH vers l'extérieur_ et chaîne hydrophobe à l'intérieur de la membrane)
34
Pourquoi les membranes cellulaires ont besoin de cholestérol? (2)
Cholestérol **modifie les _propriétés biophysiques_ des membranes:** - Fluidité - Capacité à être imperméables *Ex: membrane plasmique*
35
Comment appelle-on la membrane qui _entoure une cellule_?
**Membrane plasmique** -> sépare l'intérieur de la cellule du milieu extérieur (extracellulaire)
36
Qu’est-ce que le cytoplasme?
_Tout_ le contenu de la cellule, _y compris compartiments intracellulaires_
37
Qu’est-ce que le cytosol?
Le contenu de la cellule, _sauf compartiments intracellulaires_
38
Est-ce que les globules rouges contiennent des compartiments intracellulaire?
Non, ce sont les cellules les plus simples
39
Comment observer une membrane au microscope électronique?
-> Utilisation d'un **colorant hydrophile** qui se lie sur les _têtes hydrophiles des phospholipides_ à *l'extérieur* de la membrane
40
Qu'est-ce qu'une membrane cellulaire (peut aussi entourer les compartiments intracellulaires)? Nature/Rôle/Parties/Épaisseur
**Bicouche lipidique** -> _Sépare_ le milieu extracellulaire du cytosol -> Composée d'un **feuillet externe** (côté extracellulaire) et d'un **feuillet interne** (côté cytosol) -> Épaisseur: **3-4nm**
41
Quand est-ce que les protéines sont solubles?
Quand elles sont **repliées** (a.a. hydrophobes "cachés")
42
- Les acides aminés non polaires sont-ils hydrophobes? - Comment est leur chaîne latérale?
- Oui (par définition) - Chaîne latérale faite de **carbones** et d'**hydrogènes**
43
De quelles façons les protéines peuvent-elles être associées à la membrane? (3 possibilités)
**Protéines = hydrophiles** (en solution dans le milieu extérieur ou dans le cytoplasme) _3 possibilités:_ - **Protéine couplée à un lipide (covalente)** = formation d'une molécule amphiphile avec le lipide à l'intérieur de la membrane et la protéine à l'extérieur *-> des deux côtés de la membrane* - **Protéine périphérique** attachement à une autre protéine transmembranaire (ou couplée à un lipide) - **Protéines transmembranaires** -> *3 parties*: extracellulaire /cytoplasmique / qui traverse la membrane
44
Structure d'une protéine transmembranaire simple:
_3 domaines:_ - Extracellulaire/ luminal - Transmembranaire - Cytosolique
45
Comment le domaine transmembranaire (hydrophile) des molécules transmembranaire peut-il rester dans un milieu hydrophobe (la membrane) (2)? Quelles sont les 2 chaînes latérales (a.a.) hydrophobes ?
1. But= mettre les _acides aminés_ avec **chaînes latérales hydrophobes** dans la _membrane_: - Leucine - Valine *Problème: a.a. avec chaînes latérales polaires (N et O)-> impossible de laisser ces structures hydrophiles dans un milieu hydrophobe* 2. Création de **liaisons hydrogènes** entre groupements NH et C=O des 2 liaisons peptidiques qui engagent les _parties polaires_ (= **parties hydrophiles "cachées"**) = **HÉLICES ALPHA** -> **toutes molécules capables de former des liaisons hydrogènes interagissent entre elles** = _mobilisation des liaisons hydrogènes potentielles pour former l'hélice alpha_ -> **a.a. hydrophobes en périphérie de l'hélice**
46
Combien d'a.a. environ dans la périphérie 1 hélice alpha?
**~20 a.a.** (~3 par tour, 5 à 6 tours) **hydrophobes** qui s'arrangent sous forme d'hélice alpha à la _périphérie_ **= organisation _stable en milieu hydrophobe_ (membrane)**
47
Pourquoi dit-on que la membrane est une **mosaïque fluide**?
Car la grande majorité des **protéines transmembranaires diffusent dans la membrane (diffusion/mobilité latérale)** *∆! Certaines protéines ne diffusent pas: _restriction à la mobilité latérale_*
48
Qu'est-ce que la diffusion latérale des prot transmembranaires?
Leur **capacité à se déplacer** sans problème le long de la membrane (aucune liaison ne les retient) *-> les prot transmembranaires peuvent se déplacer sans souci **dès lors que les hélices alpha restent en milieu intra-membranaire***
49
Quelle expérience a révélé l’existence de la **diffusion latérale**? (protocole)
_Expérience de **fusion cellulaire**:_ 1. Attachement **d'anticorps fluorescents** à l'extérieur de deux cellules mères (souris et humaine) 2. **Fusion cellulaire** 3. Formation d'un _hétérocaryon_ (cellule à 2 noyaux différents) 4. **Répartition/dispersion des molécules** de chaque cellules mères **dans toutes la membrane de l'hétérocaryon (mélange)**
50
Quelles expérience permet de mesurer la **vitesse** de _diffusion latérale_ (3)?
**_PHOTOLYSE LASER_**: 1. **Marquage** (anticorps fluorescents) -> cellules _vivantes_, pas besoin de fixer car on veux observer la membrane (pas de perméabilité) 2. **_Photolyse laser_** (illumination puissante d'une partie de la cellule) -> anticorps de cette _partie_ perdent leurs fluorescence 3. Observation et suivi de la **diffusion latérale** dans le temps (mesure de _l’intensité de fluorescence_)
51
Quels sont les deux moyens les plus simples d'empêcher la mobilité latérale d'une protéine transmembranaire?
Protéines transmembranaires immobiles grâce à leur: - Attachement au **cytosquelette** de la C - Attachement à la **matrice** extraC
52
Quels sont les quatre moyens d'empêcher la mobilité latérale d'une protéine transmembranaire? (4 en tout)
- Attachement au **cytosquelette** de la cellule - Attachement à la **matrice extracellulaire** - Attachement à une **autre cellule** - **Barrières de diffusion**
53
En quoi consiste l'attachement d'une protéine transmembranaire à une autre cellule pour empêcher sa mobilité latérale? Qu’est-ce que ça permet?
- Protéines capturées dans la zone de contact entre les deux cellules (_ne peuvent plus diffuser_) -> **interaction avec une autre prot dans la cellule d'en face** - *Permet la création de **microdomaines spécialisés** à l'intérieur de la membrane de la cellule = fonctionnellement très important*
54
En quoi consiste la formation de **barrières de diffusion** des protéines transmembranaires pour empêcher leur mobilité latérale (conditions + formation + résultat)?
-> Moyen de restriction de mobilité latérale _spécifique à certaines cellule_ **qui font face à deux environnement différents** (*cellules de la vessie: de chaque côté de l'épithélium: urine / milieu intérieur-> cellule doit être _résistante tout en se nourrissant_*) -> **JONCTIONS SERRÉES**: _contact_ entre 2 cellules côte à côte tellement _étroit_ que les protéines présentes sur une face de la cellule ne peuvent plus passer => **1 cellule doit établir des jonctions serrées avec toutes les cellules qui l'entourent** *Pour un épithélium, 3 parties des cellules en jonctions sérrées: **Face apicale** (vers le haut, apex), **face latérale** (sur le côté), **lame basale** (vers le bas) **Protéines de la face apicale diffusent librement sur la face apicale** mais ne peuvent pas passer à travers les jonctions serrées = différences de compositions entre les phases cellulaires*
55
Fonctions des membranes cellulaires(3):
- **Contact intercellulaires** (juxtaposition des membranes de deux cellules) - **Barrière sélective** (empêche le passage des ions, grosses molécules chargées ou polaires hydrophiles (a.a./glucose)) - **Réception/conversion de signaux (chimiques)**
56
Que se passe-t-il quand on veut qu'une molécule hydrophile traverse une membrane cellulaire?
**Protéines transmembranaires** assemblées pour former un **canal** pour permettre un **passage CONTRÔLÉ/RÉGULÉ**
57
Que sont capables de faire les prot transmembranaires concernant les signaux chimiques? (*+ex*)
Comme elles dépassent vers l'extérieur de la membrane, elle peuvent les _sentir_ les signaux et _faire passer l’information_ à travers la membrane et _convertir_ cette information en un signal à l'intérieur de la cellule *Ex: facteur de croissance, phosphorylation*

🟩 Construction d'une cellule (9 decks)

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