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Protéines membranaires
Nature
Variétés
Propriétés
Fonctions
Les Protéines
Nature
• Holoprotéines (protéines pures)
• Hétéroprotéines (glycoprotéines = protéine + sucres)
Holoprotéine Hétéroprotéine
Variétés 2 modes d’organisation
IntégréesIntrinsèques
Totalement
Protéines transmembranaires
Partiellement
Ancrées par GPI(glycosyl
phosphatidyl-inositol)
au feuillet interne
Ancréepar AG
au feuillet externe
PériphériquesExtrinsèques
Bicouche Monocouche /Feuillet Externes Interne
Double couche lipidique
1 passage Plusieurs passages
Organisation des protéines et interactions avec la bicouche lipidique
Protéines transmembranaires
Feuillet β fermé
Hélice(s) α Feuillet β
1 domaine Plusieurs domaines
Liée à un
GPI
Liée par un
acide gras
Monocouche protoplasmique
Monocouche exoplasmique
MEC
Protéines ancrées aux feuillets denses :
externe interne
Bicouche
lipidique
Protéine de la
matrice
extracellulaire
Protéine du
cortex
cellulaire
cytosol
Milieu extracellulaire
Protéine transmembranaire
Protéines périphériques (extrinsèques)
Externes =Extracellulaires =
Matricielles
Internes =Hyaloplasmiques=
Cytosoliques
Localisation de la protéineMembranaire
Dénomination (exemple)
Transmembranaire
Ancrée par GPI
Ancré par AG
Périphérique externe
Périphérique interne
Exercice
Propriétés des protéines
Fluidité
Diffusion latérale
Hétérocaryon+
Immunomarquage
Microscope à Fluorescence
Après 30 mn:Alternance des deuxfluorescences à la surface
de la membrane
peu fréquents
lents
1
• facteurs inducteurs de
la fluidité membranaire
Protéines intégrées dispersées Protéines intégrées regroupées
Bicouche
lipidique
Modification du pH
Fluidité (par diffusion latérale) réversible
Mouvement des protéines dans le plan membranaire
Protéines intégrées
dispersées:
- dans un milieu à pH 7,5
Protéines intégrées
regroupées en agrégats:
- dans un milieu à pH 5,5
correspondent aux particules globulaires (Cryodécapage / MEB)
mouvements réversibles = diffusion latérale
•Asymétrie biochimique
Matrice extracellulaire
Répartition et densité des protéines
différentes sur les deux faces (asymétrie).
2
Fonctions des protéines
• Structure: les protéines périphériques assurent ancrage à la
MEC et au cytosquelette.
•Adhésivité cellule– cellule& cellule–MEC (voir adhésivité )
• Transport: (voir perméabilité)
•Récepteur de signaux (voir communications intercellulaires)
• Enzymatique: catalyse une réaction (substrat produit)
Interactions Cytosquelette
Interactions MEC
Perméabilité Communications Intercellulaire
Adhésivité
Fonctions des protéines détermine les fonctions
de la membrane plasmique
La surface interne de la membrane est le site d’ancrage du cytosquelette d’actine
Interactions mb-cytosquelette & mb- MEC
Interaction mb- MEC & mb- cytosquelette
Interactions Cytosquelette
Interactions MEC
Perméabilité Communications Intercellulaire
Adhésivité
Fonctions des protéines détermine les fonctions
de la membrane plasmique
transport
Enzyme
Structure
Adhésivité
Les glucides
Glycolipides Glycoprotéines
Glycocalyx
Nature
(lipides + glucides ) (protéine + glucides)
Phospholipide
Glycocalyx
GlycolipideGlycoprotéine
Protéine
transmembranaire
Glycocalyx
Glycocalyx d’un érythrocyte
Glycocalyx d’un entérocyte
En MET le glycocalyx est + / - important en fonction du type cellulaire
Les chaînes glucidiques forment le revêtement fibreux
Propriétés
•Hydrophiles
•associés au feuillet dense externe
•Suivent la fluidité des molécules qui les portent
• protection de la cellule
• reconnaissance entre cellules de même type pour
organiser un tissu
• adhésion entre cellules voisines et entre cellules et
matrice extracellulaire
•Déterminants de la spécificité cellulaire: (système HLA,
et système ABO)
• inhibition de contact: contrôle la division cellulaire (voir
adhésivité)
Fonctions du glycocalyx
Architecture moléculaire: Mosaïque fluide et asymétrique: Différents modèles en 3D proposés
Architecture moléculaire de la membrane plasmique modèle de Singer et Nicholson 1971
Notion de radeau lipidique=
Micro -domaine membranaire =
Raft
Composition chimique
Propriétés
Fonctions
La forme en radeau ( Raft) est due aux phospholipidesdes microdomaines
Domaines spécialisées de la membrane Epaisseur plus élevée
5 9 78
2
Composants moléculaires particuliers : lipides saturés : sphingolipidescholestérol , protéines à 1DTM: récepteurs d signaux Protéines ancrées par GPIProtéine périphérique interne: la cavéoline (voir plus loin)
Le Raft : un site de signalisation par des ligands spécifiques
lipides saturés : sphingolipides
La cavéoline, protéine périphérique des rafts
Les microdomaines sont le site d’une endocytose par récepteurs : formation de cavéoles et de vésicules recouvertes de cavéoline
Les microdomaines: également un site d’infection par les virus