Module 10 : Les membranes biologiques Flashcards Preview

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Flashcards in Module 10 : Les membranes biologiques Deck (69)
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1
Q

Lesquels de ces acides gras servent fréquemment d’ancrage pour les protéines membranaires?

A.	Acide stéarique
B.	Acide arachidonique
C.	Acide myristique
D.	Acide laurique
E.	Acide palmitique
F.	Acide oléique
A

C. Acide myristique

E. Acide palmitique

2
Q

Comment appelle-t-on les protéines responsables de la diffusion transversale des molécules formant la membrane?

A.	Phospholipase
B.	Invertase
C.	Flippase
D.	Lipase
E.	Floppase
A

C. Flippase

E. Floppase

3
Q

À quelle classe de lipide appartiennent les biomolécules formant la membrane des archaebactéries?

A

isoprénoïde

4
Q

Comment nomme-t-on le mouvement d’une biomolécule à l’intérieur d’un seul feuillet d’une membrane?

A

diffusion latérale

5
Q

Comment libère-t-on les protéines intrinsèques de la membranes?

A.	En modifiant le pH
B.	En ajoutant des agents dénaturants
C.	En ajoutant des enzymes comme des phospholipases ou des lipases
D.	En ajoutant des protéases
E.	En augmentant la force ionique
A

B. En ajoutant des agents dénaturants

6
Q

Comment libère-t-on les protéines périphériques de la membrane?

A.	En ajoutant des enzymes comme des phospholipases ou des lipases
B.	En augmentant la force ionique
C.	En modifiant le pH
D.	En ajoutant des protéases
E.	En ajoutant des agents dénaturants
A

B. En augmentant la force ionique

C. En modifiant le pH

7
Q

Comment libère-t-on de la membrane les protéines ancrées à un lipide membranaire?

A.	En ajoutant des agents dénaturants
B.	En modifiant le pH
C.	En augmentant la force ionique
D.	En ajoutant des protéases
E.	En ajoutant des enzymes comme des phospholipases ou des lipases
A

E. En ajoutant des enzymes comme des phospholipases ou des lipases

8
Q

À partir de quelles molécules est formée une ancre GPI?

A.	Une phosphocholine
B.	Une éthanolamine
C.	Une phosphoéthanolamine
D.	Une sphingosine
E.	Un phosphatidylinositol
F.	Un oligosaccharide
G.	Une phosphatidyléthanolamine
A

C. Une phosphoéthanolamine
E. Un phosphatidylinositol
F. Un oligosaccharide

9
Q

Quels sont les principaux constituants des membranes?

A

Les membranes sont principalement constituées de lipides et de protéines (moins de 10% de glucides). On retrouve principalement des lipides de type sphingolipides, glycérophospholipides et cholestérol.

10
Q

Quelle caractéristique des lipides est principalement responsable de la formation des membranes?

A

Le caractère amphiphile (ou amphipatique) de certains lipides.

11
Q

Pourquoi les lipides constituant principalement les membranes sont les glycérophospholipides plutôt que les acides gras?

A

Une molécule de glycérophospholipide présente une forme cylindrique tandis qu’une molécule d’acide gras seul a une forme conique. L’encombrement stérique entre les 2 chaines d’acides gras dans les glycérophospholipides favorise la formation de doubles couches plutôt que la formation de micelles. En raison de sa forme conique, un acide gras simple a une tendance plus forte à former des micelles.

12
Q

Pourquoi les lipides constituant principalement les membranes sont les glycérophospholipides plutôt que les triacylglycérols?

A

Les triacylglycérols sont des molécules hydrophobes et non des molécules amphiphiles. Un lipide doit être amphiphile (amphipathique) pour former une membrane. Les triacylglycérols forment des gouttelettes de gras insolubles.

13
Q

Quelle est la différence entre un liposome et une micelle?

A

Les deux sont des sphères. Cependant, une micelle ne contient qu’une seule couche lipidique alors qu’un liposome en contient deux. De plus, il n’y a aucune molécule d’eau à l’intérieur des micelles, alors que les liposomes contiennent une cavité aqueuse.

14
Q

Expliquez pourquoi on dit qu’une membrane est une mosaïque fluide.

A

 La membrane est une mosaïque, car sa composition est très hétérogène à la fois dans l’espace et le temps.
 La membrane est fluide, car c’est une structure dynamique dans laquelle à la fois les phospholipides et les protéines membranaires peuvent se déplacer. Les phospholipides peuvent exécuter trois types de mouvement: diffusion latérale, rotation, et flip-flop.

15
Q

La membrane A est constituée de glycérophospholipides et de sphingolipides dont les chaines d’acide gras sont majoritairement de l’acide palmitique (16:0), tandis que pour la membrane B, on retrouve majoritairement de l’acide stéarique (18 :0). Laquelle de ces membranes aura la température de transition la plus élevée?

A

L’acide stéarique (18:0) est formé d’une chaine hydrocarbonée plus longue que l’acide palmitique (16:0), ce qui lui permet de former plus d’interactions non covalentes. La membrane B est donc plus stable. Par conséquent sa température de transition est plus élevée.

16
Q

La membrane C est constituée de glycérophospholipides et de sphingolipides dont les chaînes d’acide gras sont majoritairement de l’acide oléique (18:1 Δ9), tandis que pour la membrane D, on retrouve majoritairement de l’acide α- linolénique (18:3 Δ9, 12, 15). Laquelle de ces membranes aura la température de transition la plus élevée?

A

L’acide oléique (18:1) contient une seule liaison double, tandis que l’acide α- linolénique (18:3) en contient trois. Par conséquent, la présence de l’acide α- linolénique dans un ces lipides introduit plus de courbure dans les chaines hydrocarbonées, ce qui diminue le nombre d’interactions non covalentes (capsule 9.1, diapositive 12) et donc la stabilité de la membrane D. Ainsi, c’est la membrane C qui possède la température de transition la plus élevée.

17
Q

Quel est le rôle du cholestérol dans la fluidité de la membrane? Pourquoi?

A

Le cholestérol réduit la fluidité à haute température et l’augmente à basse température. Cela aide la membrane à maintenir la fluidité optimale de la membrane sur un intervalle de température plus large. À haute température, son anneau rigide interfère avec le mouvement des chaînes d’acides gras voisines, ce qui diminue la fluidité de la membrane. À basse température, il perturbe l’organisation compacte des chaînes, augmentant ainsi la fluidité des membranes.

18
Q

Quels sont les 3 types de protéines membranaires?

A

a. Protéines extrinsèques ou périphériques
b. Protéines intrinsèques ou transmembranaires
c. Protéines ancrées à un lipide membranaire

19
Q

Comment peut-on prédire les régions transmembranaires d’une protéine intrinsèque?

A

En analysant l’hydropathie des différents acides aminés composant la protéine. On utilise un graphique d’hydropathie afin d’identifier les régions possédant plusieurs résidus hydrophobes. Un segment transmembranaire contient une vingtaine de résidus d’acide aminé.

20
Q

Quels lipides peuvent servir d’ancrage membranaire aux protéines? À quelles familles de lipides appartiennent-ils?

A

a. Acide gras : principalement acides myristique et palmitique
b. Isoprénoïdes : farnesyle et geranylgeranyle (terpènes)
c. Ancre GPI: Glycérophospholipide (phosphatidylinositol) lié à un oligosaccharide et à une phosphoéthanolamine.

21
Q

À quoi sert les membranes bio? (3)

A
  • Barrières entre cellules et enviro
  • Définir les compartiments intracellulaires
  • Maintenir microenvironnement particulier -° favorise certains processus biochimiques
22
Q

Les interactions des lipides avec l’eau varient selon quoi…?

A

leur degré d’hydrophobicité

23
Q

Résumer les interactions hydrophobes.

A
  • Servent de forces motrices à la formation des clathrates
  • les lipides hydrophobes ont tendance à s’associer sous forme de gouttelettes, en excluant les molécules d’eau, ce qui forme des agrégats instables entoure de clathrates
24
Q

Nommez des ex de lipides hydrophobes.

A

triacylglycérols

cérides

25
Q

Nommez des ex de lipides hydrophiles.

A

acides gras
glycérophospholipides
spingolipides

26
Q

Comment se forme les monocouches?

A

Formation spontanée qd faible quantité acides gras est mélangée à l’eau

27
Q

Comment se forme les micelles?

A
  • Qd on augmente la concentration d’acide gras en solution d’eau l’eau
  • Surface occupé par grpmt têtes hydrophiles et centre contient chaines hydrophobes de façon à exclure les molécules d’eau
28
Q

Quelles genres de micelles produisent les lipides amphiphiles à une seule chaine comme les acides gras? PK?

A

Micelles sphéroïdales en raison de leur forme fuselé (leurs grmpt hydrophiles sont plus larges que leurs chaines)

29
Q

Quelle force stabilise la structure des bicouches lipidiques formant la base structurale des membranes bio?

A

Forces de Van der Waals

30
Q

Par quelle caractéristique structurale permet la formation des bicouches lipidiques?

A

Les 2 chaines hydrocarbonées des glycérophospholipides et des spingolipides confèrent à ces lipides une forme +/- cylindrique.

31
Q

Qqce qu’un liposome? (4)

A
  • Structure fermée en laboratoire à partir de bicouches étendues
  • très stable
  • contient cavité aqueuse
  • solubilité et imperméabilité = véhicules prometteurs pr transport agents thérapeutiques vers certains tissus.
32
Q

De quoi est composé une membrane bio typique? (3)

A
  • bicouche lipidique
  • prot
  • glucides
33
Q
  • Où sont présents principalement les glucides sur la membrane?
  • sous quels formes sont-ils retrouvés? (2)
A
  • sur la surface extra cellulaire

- glycolipides ou glycoprotéine

34
Q

Quels sont les 3 principaux types de lipides dans les membranes?

A
  • glycérophospholipides (bactéries et eucaryotes)
  • sphingolipides (absents chez la plupart des bactéries)
  • cholestérol (principalement dans les cellules des animaux)
35
Q

Pk dit-on que le cholestérol est stabilisé par les autres lipides de la membrane?

A

PCQ le cholestérol ne peut pas former de bicouches par lui-même

36
Q

La compo lipidique et le ratio lipides/prot des membranes varient selon : (5)

A
  • espèces
  • diff types de cellules/tissus d’un org
  • organises d’une même cellule
  • feuillets interne et ext de la bicouche (asymétrie transversale)
  • diff régions d’un même feuillet (hétérogénéité latérale)
37
Q

Le modèle de la mosaïque fluide est basé sur 4 caractéristiques de la membrane bio. Décrivez les.

A
  1. Asymétrie = pcq phospholipides sont distribués symétriquement entre les feuillets int et ext de la bicouche lipidique
  2. Hétérogène = distribution des lipides et des protéines membranaires non uniforme à l’int d’un même feuillet de la bicouche (ex : radeaux lipidique)
  3. dynamique = lipides de la bicouche sont en mvt continuel (rotation, diffusion latérale, flip-flop)
  4. fluide = dépend de Tm (plus Tm aug plus fluidité aug)
38
Q

Pk on appelle les achaebactéries des extrémophiles?

A

On les retrouve dans des enviro extrême où T°, pH et/ou [sels] sont aux limites ultimes des conditions permettant la vie.

39
Q

La caractère extrémophiles des archaebactéries fait en sorte que sa membrane plasmique est inhabituelle. PK?

A

Pas bicouche, mais plutôt monocouche formé d’un isoprénoïde, le caldarchaeol

40
Q

Pk les archaebactéries ont une membrane exceptionnellement stable?

A

Le caldarchaeol composé de 2 molécules de glycérol et de 2 chaines d’unités d’isoprène rattachés par des liens éthers (plus stables que les liens esters)

41
Q

À quoi participe les protéines membranaires? (4)

A
  • Transport nutriments et déchets
  • Transfert info entre environ et cytoplasme
  • Reconnaissance cellulaire
  • Prod d’É
42
Q

Nommez les 3 classes de protéines membranaires. Pr ch types, nommez la façon dont elles sont liées à la membrane et dont elles sont libérées de la membrane.

A
  1. Périphériques
    Liées par : forces ioniques, liens H et interactions hydrophobes
    - Libérées par : aug force ionique et changement pH
  2. Transmembranaires
    Liées par : interactions hydrophobes
    - Libérées par : agents dénaturants (détergents) et sonication (bris des membranes)
  3. Ancrées à un lipide membranaire
    Liées par : liaisons covalentes
    - Libérées par : hydrolyse enzymatique (phospholipase)
43
Q

Les protéines transmembranaires sont classées selon :… (2)

A
  • nb de segments transmembranaires

- orientation de la membrane

44
Q

Qqce que les segments transmembranaires?

A

Régions interagissant avec le coeur hydrophobe de la bicouche lipide qui sont riches en résidus hydrophobes

45
Q

Dans les protéines transmembranaires, que contiennent les régions présentes à l’interface lipide-eau (sur la surface int ou ext)?

A

résidus polaires ou chargés

46
Q
  • Qqce que l’hydropathie?

- Que permet-il de calculer?

A
  • hydrophobicité relative de ch ac. aminé = changement énergie libre accompagnant le transfert d’un résidu ac. aminé d’une bicouche lipidique vers l’eau
  • nb de segments transmembranaires peut être prédit en analysant le profil d’hydropathies de la séquence protéique
47
Q

Vrai ou faux.

Environ 10 à 30% des protéines transmembranaires n’ont qu’un seul segment transmembranaires; les autres en contiennent 2 à 12.

A

Vrai.

48
Q

Un segment transmembranaires correspond très souvent à …?

A

une hélice a d’une 20taine de résidus.

49
Q

Les protéines périphériques sont liées à la surface de la membrane soit avec ____ ou soit avec ____.

A

lipides membranaires ou prot transmembranaires

50
Q

Le lipide qui sert d’ancre dans les protéines membranaires ancrées à un lipides sont ancrées dans quoi?

A

la double couche

51
Q

Dans les protéines membranaires ancrées à un lipide, les protéines peuvent être ancrées à quoi ? (3)

A
  • acide gras
  • isoprénoïde
  • glycosylphosphatidylinositol (ancre GPI)
52
Q
  • Quand parle-t-on d’acylation (ajout d’un grpmt acyle)?

- De prénylation?

A
  • Qd prot membranaires sont liées à un acides gras, le plus souvent à l’acide myristique ou palmitique
  • Qd prot membranaires sont liées à une chaines isoprénoïdes
53
Q

Quels sont les grpmt prényle (résidu d’isoprénoïde) que l’on rencontre le plus souvent sur les protéines membranaires? (2)

A
  • farnésyle

- géranylgéranyle

54
Q
  • Dans les protéines membranaires ancrées à un lipide, quel est le type d’ancrage le plus élaboré?
  • De quoi est-il composé? (3)
  • Où sont situés ces protéines?
A
  • Ancres GPI
    1. Phosphatidylinositol
      1. oligosaccharide
      2. phosphoéthanolamine
  • Seulement sur surface ext de la membrane cellulaire
55
Q

Qqce que les radeaux lipidiques?

A

Régions enrichies en cholestérol et spingolipides qui forment des microdomaines moins fluides et plus ordonnées que le reste de la membrane -> réduit mvt des protéines ds la membrane et permet de rester à proximité les unes des autres -> idéal pour canalisation méta

56
Q

Vrai ou faux.

Les prit diffusent plus rapidement que les lipides.

A

Faux.

Plus lentement

57
Q

Pk la diffusion transversale est extrêmement lente?

A

Pcq barrière d’É associée à ce mvt est très élevé -> la tête hydrophile doit traverser la région hydrophobe de la bicouche

58
Q

Quelles protéines membranaires facilitent la diffusion transversale en utilisant de l’ATP? (2)

A
  • flippases

- floppases

59
Q
  • Qqce que la transition de phase?

- Qu’affecte-t-elle? (2)

A
  • passage entre la phase de gel et la phase de cristal liquide
    1. modifier l’organisation de la bicouche
      1. affecte fonction de catalyse et de transport des protéines membranaires
60
Q
  • Décrivez la bicouche à basse T°.

- Décrivez la bicouche à haute T°.

A
  • Sous forme de gel : chaines de lipides ordonnées et étendues à leur max -> épaisseur max de la bicouche
  • Chaines de lipides deviennent mobiles -> structure désordonnée -> phase cristal liquide
61
Q

La gamme de T° où la fluidité est optimales varie selon…?

A

la compo de la membrane

62
Q

La Tm d’une membrane dépend à la fois de : (2)

A
  • longueur

- degrés de saturation des chaines formant les grmpt acyles des phospholipides

63
Q
  • Qqce qui aug la Tm?

- Qqce qui diminue la Tm?

A
  • plus une chaine est longue, plus elle peut former d’interaction non covalentes avec les chaines voisines, ce qui aug stabilité de la bicouche et Tm
  • aug nb de liaisons double (acides gras insaturés) -> désordre -> membrane fluide -> forces van der Waals moins importantes -> interactions hydrophobes moins fortes
64
Q
  • Quel est l’influence du cholestérol chez les animaux à T° haute?
  • Quel est l’influence du cholestérol chez les animaux à T° basse?
  • En conclusion, à quoi sert le cholestérol
A
  • interfère avec le mvt des chaines acides gras voisines, ce qui diminue la fluidité
  • perturbe l’organisation compacte des chaines ce qui aug la fluidité
  • à maintenir la fluidité de la membrane sur un plus grans intervalle de T° mais n’affecte pas la T° de transition
65
Q

Vrai ou faux.

Habituellement, les membranes bio passent graduellement de la phase gel à la phase cristal liquide sur un intervalle de T° variant de 10 à 40 °C.

A

Vrai.

66
Q

Laquelle de ces caractéristiques ne s’applique pas aux membranes biologiques?

A.	Elles sont imperméables
B.	Elles sont dynamiques.
C.	Elles sont hétérogènes.
D.	Elles sont asymétriques.
E.	Elles sont fluides.
A

A. Elles sont imperméables

67
Q

Cette question porte sur les portions acides gras (groupements acyles) des phospholipides membranaires. Selon vous, quel type d’acides gras sont plus abondants dans les membranes des poissons de l’Arctique que dans celles des poissons tropicaux?

A. Acides gras insaturés
B. Acides gras saturés

A

A. Acides gras insaturés

68
Q

Si l’on ajoute une très faible concentration d’acides gras dans de l’eau, quel type d’agrégat sera formé?

A.	Une bicouche lipidique
B.	Un liposome
C.	Une micelle
D.	Une monocouche
E.	Une vésicule
A

D. Une monocouche

69
Q

Quels sont les deux principaux types d’interactions qui permettent la formation des membranes biologiques et stabilisent leur structure?

A.	Les interactions hydrophobes
B.	Les ponts disulfures
C.	Les liaisons hydrogène
D.	Les liaisons ioniques
E.	Les forces de Van der Waals
F.	Les liaisons covalentes
A

A. Les interactions hydrophobes

E. Les forces de Van der Waals