Fiche de révision : Membrane plasmique et transport cellulaire

📋 Plan du Cours

1. Fluidité et mouvements lipidiques
2. Asymétrie et fonctions de la bicouche
3. Protéines membranaires et ancrages
4. Glycocalyx et glucides membranaires
5. Glycolipides et glycoprotéines
6. Différenciations membranaires
7. Microvillosités et absorption

📖 1. Fluidité et mouvements lipidiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Fluidité membranaire : Capacité dynamique de la membrane plasmique à permettre le mouvement de ses constituants lipidiques.

★ À maîtriser

📌 Une température élevée augmente la fluidité membranaire, tandis qu’une faible température augmente la rigidité membranaire.

• Le cholestérol régule la fluidité des cellules eucaryotes en stabilisant les bicouches lipidiques grâce à son noyau stérol et en favorisant certains mouvements par son groupement apolaire.

• Les trois mouvements des lipides membranaires sont:

  • la latéralité
  • la rotation
  • le flip-flop

Compléments

📌 La latéralité est un échange rapide entre lipides voisins d’un même feuillet, tandis que le flip-flop est une bascule lente entre les feuillets, thermodynamiquement défavorisée car les têtes hydrophiles traversent le cœur hydrophobe.

• Les flippases et les floppases facilitent spécifiquement le passage de certaines espèces de phospholipides, tandis que les scramblases déplacent de manière aspécifique tous les lipides.

💡 Astuce mémo

Latéralité → rotation → flip-flop : du mouvement le plus fréquent au plus énergivore

📖 2. Asymétrie et fonctions de la bicouche

★ À maîtriser

• Le feuillet externe contient principalement les phosphatidylcholines et les sphingolipides, tandis que le feuillet interne contient les phosphatidyléthanolamines, les phosphatidylsérines et les phosphatidylinositols.

📌 Le passage des phosphatidylsérines du feuillet interne au feuillet externe caractérise l’apoptose et peut être détecté par cytométrie en flux.

• Lors de la division cellulaire, un sillon de division resserre la cellule au niveau de son axe et permet la formation de deux cellules filles.

Compléments

• Les phosphatidylinositols sont chargés négativement à pH physiologique.

• Lors d’une rupture membranaire, les phospholipides se rapprochent pour reformer la membrane, tandis que la synthèse ou la suppression de phospholipides modifie sa taille et le volume cellulaire.

💡 Astuce mémo

PEPSI : phosphatidyléthanolamine, phosphatidylsérine, phosphatidylinositol

📖 3. Protéines membranaires et ancrages

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéine transmembranaire : Protéine qui traverse la membrane plasmique et possède une extrémité extracellulaire ainsi qu’une extrémité intracellulaire.

★ À maîtriser

📌 Les protéines périphériques sont situées sur le versant extracellulaire ou intracellulaire sans traverser la membrane, tandis que les protéines transmembranaires la traversent.

• Les protéines membranaires peuvent être reliées extérieurement à la matrice extracellulaire et intérieurement au cytosquelette ou à des protéines de signalisation.

Compléments

• Les protéines membranaires représentent environ la moitié de la masse de la membrane plasmique.

• Les parties protéiques en contact avec les lipides membranaires sont hydrophobes, tandis que les parties exposées aux milieux aqueux sont hydrophiles.

💡 Astuce mémo

Périphérique reste sur un versant ; transmembranaire traverse la bicouche

📖 4. Glycocalyx et glucides membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycocalyx : Manteau de résidus glucidiques situé à l’extérieur de la membrane plasmique.

📝 Points essentiels

• Le glycocalyx comprend une zone amorphe proche du feuillet externe, claire en microscopie électronique à transmission, et une zone fibrillaire plus externe, plus foncée.

📌 La composition et l’épaisseur du glycocalyx varient selon le type et l’activité cellulaires ainsi que selon la région de la cellule.

💡 Astuce mémo

Glycolipide = glucide lié à un lipide ; glycoprotéine = glucide lié à une protéine

📖 5. Glycolipides et glycoprotéines

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycolipide : Molécule constituée d’un glucide lié à un lipide.
• Glycosphingolipide : Constitué d’un céramide auquel sont liés un ou plusieurs sucres, le céramide étant formé de sphingosine et d’un acide gras.

★ À maîtriser

📌 Un cérébroside est un céramide lié à un seul sucre, tandis qu’un ganglioside est un céramide lié à un groupe de sucres ou de dérivés d’oses, comme l’acide sialique.

• Les glycoprotéines utilisent généralement sept monosaccharides:
  • N-acétylglucosamine
  • N-acétylgalactosamine
  • mannose
  • galactose
  • glucose
  • fucose
  • acide sialique

📌 Les glycoprotéines participent au potentiel membranaire, protègent la membrane contre les protéases, permettent les interactions cellule-cellule et cellule-substrat, et servent de marqueurs antigéniques de l’identité cellulaire.

Compléments

• L’acide sialique est souvent en position terminale des chaînes sucrées des glycoprotéines en raison de sa forte charge négative.

💡 Astuce mémo

Céramide → cérébroside avec un sucre → ganglioside avec un groupe de sucres

📖 6. Différenciations membranaires

★ À maîtriser

• Les différenciations de la membrane plasmique peuvent être:
  • apicales
  • latérales
  • basales

📌 La différenciation apicale se situe au pôle supérieur en contact avec l’environnement, la différenciation latérale sur les côtés et la différenciation basale au pôle inférieur contre une lame basale.

Compléments

• Les cellules sanguines indépendantes peuvent présenter des différenciations membranaires sans posséder nécessairement un pôle apical, latéral ou basal.

💡 Astuce mémo

Apicale, latérale, basale : du pôle exposé vers l’environnement au pôle sur la lame basale

📖 7. Microvillosités et absorption

🔑 Notions clés & Définitions

• Microvillosité : Expansion cytoplasmique en forme de doigt de gant, notamment présente dans l’intestin grêle et les reins.

★ À maîtriser

📌 Les microvillosités isolées ou irrégulières varient en forme, longueur et diamètre, tandis que les microvillosités groupées et régulières forment une bordure en brosse ou un plateau strié.

• Dans l’intestin grêle, la bordure en brosse des entérocytes permet l’absorption des éléments nutritifs du bol alimentaire.

📌 Les microvillosités augmentent la surface de la membrane plasmique afin de favoriser l’absorption et les échanges de substances entre les milieux externe et interne, tout en participant à la défense.

Compléments

• Le glycocalyx des microvillosités est observable en microscopie optique grâce à la réaction de Schiff à l’acide périodique, appelée PAS positive.

• Dans le tube contourné proximal du rein, les microvillosités facilitent la filtration du plasma et la réabsorption de certains nutriments nécessaires à la formation de l’urine.

💡 Astuce mémo

Microvillosités isolées et irrégulières ; bordure en brosse groupée et régulière

📊 Tableaux de synthèse

Répartition des lipides dans la bicouche