Revision sheet: Membrane plasmique

📋 Plan du Cours

1. Rôles et composition générale
2. Lipides membranaires
3. Bicouche lipidique et fluidité
4. Protéines intrinsèques
5. Protéines extrinsèques et mobilité
6. Sucres et glycocalyx

📖 1. Rôles et composition générale

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Sépare les milieux intracellulaire et extracellulaire et constitue à la fois une barrière et un lieu d’interactions avec l’environnement cellulaire.

★ À maîtriser

• Les trois rôles principaux de la membrane plasmique sont l’adhérence avec la matrice extracellulaire et les cellules voisines, la communication intercellulaire par transduction des signaux et le transport de matériel avec ou sans mouvement membranaire.

• Les lipides et les protéines représentent chacun environ 50 % du poids sec de la membrane plasmique, tandis que les glucides en représentent environ 5 %.

Compléments

• La membrane plasmique contient davantage de molécules lipidiques que de molécules protéiques, car les protéines sont plus lourdes.

📖 2. Lipides membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Phospholipide : Une molécule amphiphile possédant une tête polaire hydrophile et une queue apolaire hydrophobe.
• Cholestérol : Un lipide cyclique dépourvu de phosphate et possédant un seul groupement hydrophile, le groupement hydroxyle OH.

★ À maîtriser

• Les deux familles de phospholipides membranaires sont les glycérophospholipides et les sphingophospholipides.

• Les quatre types de glycérophospholipides sont la phosphatidyl-éthanolamine, la phosphatidyl-choline, la phosphatidyl-sérine et le phosphatidyl-inositol ; PE et PC sont neutres, tandis que PS et PI sont chargés négativement, PI étant minoritaire.

Compléments

• Un glycérophospholipide comprend du glycérol, deux acides gras, un phosphate et un groupement hydrophile, tandis qu’un sphingophospholipide comprend de la sphingosine, un acide gras, un phosphate et un groupement hydrophile.

💡 Astuce mémo

Phospholipides avec phosphate, cholestérol sans phosphate

📖 3. Bicouche lipidique et fluidité

🔑 Notions clés & Définitions

• Rafts : Des microdomaines lipidiques stables et très denses, séparés de zones plus fluides, qui servent de plateformes de fixation aux protéines membranaires.

★ À maîtriser

• En milieu aqueux, le caractère amphiphile des lipides provoque leur auto-assemblage en bicouche fermée, ou vésicule, avec les têtes hydrophiles vers l’extérieur et les queues hydrophobes vers l’intérieur.

• Une membrane plasmique comprend deux hémi-membranes réunies par des liaisons non covalentes et mesure en moyenne 7,5 nm d’épaisseur, avec deux hémi-membranes de 3 nm séparées par un espace de 1,5 nm.

• La bicouche lipidique est asymétrique, car ses deux hémi-membranes ont des compositions différentes dues à la répartition préférentielle des lipides.

• Le feuillet externe contient principalement la phosphatidyl-choline, la sphingomyéline et les glycolipides, tandis que le feuillet interne contient principalement la phosphatidyl-sérine et la phosphatidyl-éthanolamine.

📌 La fluidité membranaire augmente avec la température et la proportion d’acides gras insaturés, mais diminue lorsque la quantité de cholestérol augmente.

Compléments

• Les phospholipides réalisent une diffusion latérale rapide, une rotation fréquente sur eux-mêmes et un flip-flop lent et très rare entre les deux feuillets.

📖 4. Protéines intrinsèques

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéine intrinsèque : Insérée dans la membrane et en contact direct avec les lipides, de sorte qu’un détergent est nécessaire pour l’isoler.

★ À maîtriser

• Les protéines intrinsèques possèdent soit un ou plusieurs domaines transmembranaires hydrophobes, soit un ancrage covalent par un lipide, et certaines possèdent les deux types d’ancrage.

Compléments

• Les domaines transmembranaires sont généralement constitués d’une ou plusieurs hélices alpha comprenant 20 à 25 acides aminés hydrophobes.

• L’ancrage lipidique cytoplasmique peut utiliser les groupes myristyl, prényl ou palmityl, tandis que l’ancrage extracellulaire utilise un glycolipide.

📖 5. Protéines extrinsèques et mobilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéine extrinsèque : Une protéine superficielle non insérée dans la membrane et dépourvue de liaison covalente, qui peut donc être isolée sans détergent.

★ À maîtriser

• Les protéines extrinsèques cytosoliques sont uniquement non glycosylées, tandis que le versant extracellulaire porte des protéines glycosylées et non glycosylées.

• Les protéines membranaires peuvent effectuer une diffusion latérale et une rotation, mais leur mobilité est inférieure à celle des lipides.

Compléments

• Les protéines membranaires assurent notamment les échanges sélectifs de matière, la réception des signaux, le support d’activités enzymatiques, l’adhérence à la matrice extracellulaire et la transduction du signal.

• La mobilité latérale des protéines est limitée par le cytosquelette, la matrice extracellulaire, les protéines de surface des cellules voisines et les jonctions serrées épithéliales.

📖 6. Sucres et glycocalyx

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycocalyx : L’enveloppe cellulaire formée par les résidus glucidiques situés sur le versant extracellulaire de la membrane plasmique.

★ À maîtriser

• Les glucides membranaires sont toujours liés à des protéines ou à des lipides et toujours situés sur le versant extracellulaire.

• Les glucides membranaires forment des glycoprotéines à résidus sucrés peu abondants, des protéoglycanes à résidus sucrés très abondants et des glycolipides amphiphiles.

• Le glycocalyx assure la protection mécanique et chimique, la lubrification de la surface, la formation d’une charge négative qui piège les cations et les interactions avec les cellules voisines et les pathogènes.

Compléments

• Le glycocalyx est caractéristique du type cellulaire, son épaisseur varie selon les cellules et son intégrité est nécessaire à l’activité cellulaire.

💡 Astuce mémo

Sucres externes → glycocalyx protecteur

📊 Tableaux de synthèse

Protéines intrinsèques et extrinsèques

Caractéristique	Intrinsèques	Extrinsèques
Insertion	Insérées dans la membrane	Non insérées
Contact avec les lipides	Direct	Indirect
Isolement	Nécessite un détergent	Ne nécessite pas de détergent
Ancrage	Domaine transmembranaire ou lipide covalent	Interactions superficielles non covalentes