QCM : Architecture des membranes cellulaires — 18 questions

Explication

La bicouche comporte deux feuillets : les têtes hydrophiles sont au contact de l’eau et les queues hydrophobes au centre. Un phospholipide possède bien une tête polaire et deux queues d’acides gras apolaires. Cette organisation s’établit spontanément dans l’eau et l’imperméabilité de la bicouche sépare les compartiments cellulaires.

Explication

Le phospholipide est amphiphile car il associe une tête polaire hydrophile à deux queues apolaires hydrophobes. Dans l’eau, les têtes se tournent vers l’eau et les extrémités apolaires s’enfouissent. La bicouche délimite les compartiments, tandis que le feuillet interne est du côté cytosolique.

Explication

Les têtes hydrophiles sont orientées vers l’eau, tandis que les queues hydrophobes sont enfouies au centre. La bicouche délimite les compartiments cellulaires grâce à son imperméabilité, alors que les protéines membranaires assurent notamment le transport et la réception. Le feuillet externe est extracellulaire ou luminal.

Explication

Le feuillet externe est extracellulaire ou luminal, tandis que le feuillet interne est intracellulaire et cytosolique. Les têtes hydrophiles sont orientées vers les milieux aqueux et les queues hydrophobes vers le centre de la bicouche. La bicouche délimite les compartiments, sans que cela attribue aux lipides les fonctions spécifiques des protéines membranaires.

Explication

La tête hydrophile comprend un glycérol, un acide phosphorique et un radical X variable. Le feuillet externe est enrichi en phosphatidylcholine, sphingomyéline et glycolipides, tandis que le feuillet cytosolique contient davantage de phosphatidyléthanolamine, phosphatidylsérine et phosphatidylinositol. Lors de l’apoptose, la phosphatidylsérine passe vers le feuillet extracellulaire.

Explication

La choline forme la phosphatidylcholine et l’éthanolamine forme la phosphatidyléthanolamine ; ces deux lipides ont une charge nette nulle. La phosphatidylsérine et le phosphatidylinositol ont au contraire une charge nette de -1. Le radical X est associé à l’acide phosphorique, et non aux acides gras.

Explication

Un sphingophospholipide comporte une sphingosine formant un céramide, un acide gras et un acide phosphorique pouvant fixer un radical X. Lors de l’apoptose, la phosphatidylsérine est transférée du feuillet cytosolique vers le feuillet extracellulaire. Le feuillet externe est enrichi en phosphatidylcholine, sphingomyéline et glycolipides, tandis que le feuillet cytosolique contient davantage de phosphatidylsérine et phosphatidylinositol.

Explication

La bicouche est imperméable aux ions et aux molécules chargées, mais laisse passer en très faible quantité l’eau ainsi que le dioxyde de carbone et l’oxygène. Les lipides diffusent latéralement et tournent sur eux-mêmes, tandis que le flip-flop est rare et catalysé par des flippases. L’allongement et la saturation des chaînes diminuent la fluidité, alors que les doubles liaisons l’augmentent.

Explication

La diffusion latérale et la rotation des lipides sont possibles dans la bicouche. Le flip-flop est rare et nécessite une catalyse par des flippases. La fluidité diminue avec l’allongement et la saturation des chaînes ainsi qu’avec une forte concentration en cholestérol, mais elle augmente avec les doubles liaisons.

Explication

Un radeau lipidique est une microrégion membranaire plus liquide et plus épaisse que les autres domaines. Il peut se déplacer latéralement et participe à la signalisation cellulaire. Les ions ne traversent pas librement la bicouche, tandis que certains petits gaz la traversent.

Explication

Les lipides constituent 50 % de la masse membranaire et forment la bicouche commune aux membranes cellulaires. Les protéines représentent également 50 % de cette masse et assurent notamment des fonctions de transport, de réception et de canal, tandis que les glucides n’en représentent que 5 à 10 %.

Explication

Les glucides représentent 5 à 10 % de la masse membranaire, contribuent à la spécificité cellulaire et se trouvent sur la face extracellulaire ou luminale. Le rapport protéines/lipides est de 1,3 dans les érythrocytes et de 0,23 dans la myéline, alors qu’il atteint 3,2 dans la membrane mitochondriale interne.

Explication

Une protéine extrinsèqu'est associée indirectement à un feuillet lipidique par des interactions faibles avec une autre protéine membranaire. Ces interactions permettent son extraction par modification du pH ou de la force ionique, contrairement à une liaison directe et fortement hydrophobe.

Explication

Les ponts disulfures se forment dans la lumière du réticulum endoplasmique et sont conservés lors du passage par l’appareil de Golgi, les vésicules et le domaine extracellulaire. Une ancre GPI contient notamment de l’inositol, des acides gras, des glucides et de l’éthanolamine, et relie la protéine au feuillet externe.

Explication

L’extrémité NH2 d’une protéine transmembranaire peut être cytosolique, extracellulaire ou luminale, selon les charges des acides aminés entourant le domaine transmembranaire. La traduction s’effectue au niveau du réticulum endoplasmique rugueux et l’insertion dans la membrane se fait pendant la traduction à travers le translocon.

Explication

La FRAP repose sur le blanchiment laser d’une zone puis sur la récupération de fluorescence par déplacement latéral de protéines voisines non blanchies. Les anticorps blanchis ne récupèrent pas spontanément leur fluorescence, tandis que le mélange de protéines humaines et murines en hétérocaryon démontre aussi une diffusion latérale.

Explication

La diffusion latérale peut être limitée par l’ancrage au cytosquelette, à la matrice extracellulaire ou par des barrières formées par des jonctions cellulaires. Dans les cellules épithéliales, les jonctions étanches séparent les domaines apical et basolatéral et empêchent le passage des protéines entre eux.

Explication

Un glycolipide comprend une sphingosine, un acide gras et un ose, avec une chaîne oligosaccharidique comportant moins de 15 résidus. Le galactocérébroside porte un galactose, tandis que le glucocérébroside porte un glucose; ces glucides participent aussi à la reconnaissance cellulaire et à la spécificité cellulaire.