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Les membranes biologiquespartie 1
Année universitaire 2012/2013
Université Badji M. Annaba
Département TC SNV
Dr. Lechekhab Y. (MC)
La membrane plasmique
GÉNÉRALITÉS
La membrane cellulaire est une structure qui
délimite deux compartiments, le compartiment
extracellulaire (= milieu externe) et le
compartiment intracellulaire (= cytoplasme).
Toutes les membranes lipidiques ont une structure
de base qu’on appelle la « mosaïque fluide ». La
base de cette mosaïque est une structure appelée:
la BICOUCHE LIPIDIQUE (BI veut dire 2).
STRUCTURE DE LA MEMBRANE PLASMIQUE
• Les membranes cellulaires sont des doubles
couches phospholipidiques (= bicouche).
• La membrane plasmique est constitué de
molécules PROTÉIQUES (50 de la masse) et
LIPIDIQUES (également 50).
Au microscope électronique, elle apparait formée de trois couches de 75 Å de diamètre:
2 feuillets (= couches)
denses (= sombres),
HYDROPHILES de
20Å.
et 1 feuillet clair,
HYDROPHOBE de 35Å.
3ème couche
COMPOSITION CHIMIQUE
1/ Lipides et protéines
• La taille des molécules lipidiques est petite
(environ 700 Da) comparée à celle des molécules
protéiques ( > 10.000 Da).
• Dans la membrane il y a beaucoup plus de
molécules lipidiques que de molécules
protéiques.
Les lipides représentent 40% du poids total de la mbr.
Les lipides de la mb Sont:
Phospholipides, molécules majoritaires.
Cholestérol, stabilise la mb (~ 8%).
Glycolipides, sucres ajoutés aux lipides.
I. Les lipides membranaires
GLYCEROL
ACIDE GRAS
ACIDE GRAS
PHOSPHATEALCOOL
A/ MOLÉCULE DE PHOSPHOLIPIDE
palmitate
oleate
Tri-alcool
I. Les lipides membranaires
GLYCEROL
ACIDE GRAS ACIDE GRAS
PHOSPHATE
ALCOOL
A/ MOLÉCULE DE PHOSPHOLIPIDE
• Chaque couche est formée de
nombreux phospholipides.
→ « phospho » indique la présence
de phosphore.
• Les phospolipides ont une tête
polaire hydrophile (aime l’eau) et
deux queues non polaires
hydrophobes (n’aime pas l’eau).
Hydrophobe(queue)
Hydrophile (tête)
s’associent spontanément
Les molécules AMPHIPHILES
Les phospholipides sont appelés molécules
Amphiphiles: molécule double ou à deux pôles!!!
Absent des membranes
biologiques des végétaux et
des procaryotes.
Le cholestérol est une
molécule à caractère
AMPHIPHILE (la queue
est hydrophobe).
B/ LE CHOLESTÉROL
I. Les lipides membranaires
Synthèse se fait dans le foie ou par un apport
nutritif et transport dans le sang.
Le cholestérol donne de la rigidité et stabilité
aux cellules des animaux.
Le cholestérol est le précurseur des hormones
stéroïdiennes (ex: testostérone).
B/ LE CHOLESTÉROL
C’est des sucres fixés sur des
lipides.
Il existent deux types:
a. les glycéroglycolipides
b. les sphingoglycolipides.
C/ GLYCOLIPIDE:
I. Les lipides membranaires
Glycolipide
Bicouche lipidique et
micelle:
ORGANISATION LIPIDIQUES
MICELLES:
S’il ya peu de molécules et dans un milieu aqueux .
Se sont des petites sphères avec un cœur hydrophobe
et une surface hydrophile.
Hydrophobe Hydrophile
s’associent spontanément
en micelles
Par contre, si les lipides en assez grand nombre:
formation d’une BICOUCHE avec :
un coté hydrophobe qui fait face au coté hydrophile de
l’autre monocouche.
hydrophobe
hydrophile
s’associent spontanément
ou en bicouches
LES PROTÉINES MEMBRANAIRES
• Représentent 60% du poids total des membranes.
• Dans les bicouches, elles s’insèrent entre les
phospholipides.
• En molécule, il y a environ 20 FOIS PLUS de
lipides que de protéines dans une mb.
II. Les protéines membranaires
Les protéines peuvent s’associer à la mb de 2 façons:
Protéines EXTRINSÈQUES (= périphériques ou
externe).
Protéines INTRINSÈQUES (= internes).
II. Les protéines membranaires
Protéines EXTRINSÈQUES (= périphériques):
a) Protéines Périphériques externes
b) Protéines Périphériques internes
II. Les protéines membranaires
Protéines interne
externe
Protéine périphérique interne Cytoplasme
Milieu extracellulaire
Protéines INTRINSÈQUES (= internes).
a) Protéines internes ancrées
b) Protéines internes transmembranaires
II. Les protéines membranaires
Protéines Interneancrées
externe
Protéine périphérique interne Cytoplasme
Milieu extracellulaire
Les protéines membranaires ancrées
Milieu extracellulaire
Milieu intracellulair
e
Les protéines transmembranaires
RÉSUMÉ
Protéines membranaires intrinsèques
Protéines membranaires périphériques
LES GLUCIDES
• Chaines polysaccharides (oses composés)
située du coté extracellulaire de la
membrane.
Les rameaux (chaines) de sucres sont liés soit:
Sur les lipides Glycolipides
Sur des protéines Glycoprotéines
PROPRIÉTÉS DES MEMBRANES
• La COMPARTIMENTATION (séparation de
l’extérieur et l’intérieur de la cellule).
• Les ÉCHANGES d’information avec d’autres cellules
(récepteurs).
• Le TRANSPORT des ions, protéines, sucres, graisses.
• Les MOUVEMENTS cellulaires (endocytose-
exocytose).
• Les phénomènes de RECONNAISSANCE
(antigène de surface).
• ASYMÉTRIE membranaire .
• La FLUIDITÉ membranaire.
• L’HOMÉOSTASIE : la cellule doit maintenir
son équilibre – son milieu interne doit rester
stable même si son milieu externe change.
• La PERMÉABILITÉ SÉLECTIVE : propriété
qui permet la membrane de laisser passer
certaines substances et d’en rejeter d’autres et
donc qui permet à la cellule de garder
l’homéostasie.
• MOBILITÉ DES PROTÉINES:
a. Les protéines sont capables de diffusion latérale.
b. La protéine ancrée ne se déplace que dans un seul
feuillet.
d. La protéine transmbaire se déplace dans les 2.
La diffusion est libre, elle change de direction dés
qu’elle se cogne dans un lipide.
Il y a des protéines qui se déplacent rapidement dans
une direction.
Protéines ancrées
• La fluidité membranaire:
- Les mb ne sont pas rigides mais fluide.
- A 37°C la membrane est ‘très’ fluide.
- Les lipides sont doués de mouvements de rotation et
se déplacent au sein de la mb à une V de 10-8 cm2/s.
Le modèle de la mosaïque fluide :
• Les molécules lipidiques sont libres de changer de
position.
• Est maintenue par le fait que le flip-flop (c à d le passage
d’un feuillet à l’autre).
• Ce flip-flop peut être catalysé par une FLIPASE et qui
permet de ramener les lipides à leur feuillet correct de
destination.
Le modèle de la mosaïque fluide :
• L’ASYMÉTRIE
• Sucres rajoutés d’un seul coté de la mb.
• SAUF Le cholestérol présent en quantité équivalente sur
les 2 feuillets des mb. Les autres lipides sont à quantités
disproportionnés.
Le fait que ce soit enrichi d’un coté et pas de l’autre, fait
que la mb présente des compositions différentes et par
conséquent des propriétés différentes.
• Présence du GLYCOCALYX:
• C’est l’ensemble des oligosaccharides présent sur une mb.
• Il forme une véritable forêt à la surface de la cellule est
l’équivalent d’une barrière de protection.
• Il est appelé aussi le CELL-COAT ou le REVETEMENT
FIBREUX ou le MANTEAU FIBREUX.
PhospholipidesCholestérol
Glycophospho-lipide
Glycoprotéine
7. 5 nM
GLYCOCALYX
Protéines intégrées ou intrinsèques
Protéine extrinsèque
Structure trilaminaire de la bicouche lipidique (microscopie
électronique)
Rôles du GLYCOCALYX:
Cohésion cellulaire,
Reconnaissance entre cellules,
Pénétrabilité (endocytose, exocytose).
Fin
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