Fiche de révision : 2 Membrane plasmique et transports

📋 Plan du Cours

1. Rôles généraux de la membrane plasmique
2. Architecture et composition membranaires
3. Protéines membranaires
4. Glycocalyx et reconnaissance cellulaire
5. Perméabilité et gradients
6. Transports passifs
7. Transports actifs
8. Endocytose et vésicules
9. Maturation et devenir endocytaire
10. Exocytose et exportation

📖 1. Rôles généraux de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Sépare le cytoplasme du milieu extracellulaire, donne sa forme à la cellule en lien avec le cytosquelette et contrôle les échanges, la communication, l’adhésion et la motilité cellulaires.

📖 2. Architecture et composition membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Phospholipide : Lipide amphiphile constitué d’une tête polaire hydrophile et d’une queue apolaire hydrophobe formée de deux chaînes hydrocarbonées.

★ À maîtriser

• La membrane plasmique est formée de deux feuillets, un feuillet externe en contact avec le milieu extracellulaire et un feuillet interne en contact avec le cytosol.

• La membrane plasmique contient en masse environ 50 % de protéines, 40 % de lipides et 10 % de glucides.

Compléments

• Les lipides membranaires comprennent:
  • 55 % de phospholipides
  • 25 % de cholestérol
  • 20 % de glycolipides

💡 Astuce mémo

Structure identique des membranes, composition différente donc fonctions différentes

📖 3. Protéines membranaires

★ À maîtriser

📌 Les protéines transmembranaires traversent toute la bicouche, les protéines ancrées par un lipide sont fixées à un seul feuillet et les protéines périphériques restent totalement extérieures à la bicouche.

Compléments

• Les protéines transmembranaires possèdent généralement une région hydrophobe de 20 à 30 acides aminés, souvent en hélice alpha, et des régions hydrophiles de part et d’autre de la membrane.

• Les protéines périphériques ont un rôle structural en formant un réseau cytosolique et participent à la transmission des signaux extracellulaires.

💡 Astuce mémo

Transmembranaire, ancrée, périphérique : de la traversée au contact externe

📖 4. Glycocalyx et reconnaissance cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycocalyx : Feutrage de filaments glucidiques ramifiés situé uniquement sur la face extracellulaire de la membrane plasmique.

★ À maîtriser

• Le glycocalyx participe à la protection membranaire, à la reconnaissance antigénique, à l’adhésion cellulaire et à certaines infections.

Compléments

• Les glucides du glycocalyx sont associés à 7 % de glycolipides et à 93 % de glycoprotéines.

💡 Astuce mémo

Un manteau glucidique ramifié recouvre uniquement la face extracellulaire

📖 5. Perméabilité et gradients

★ À maîtriser

📌 Les molécules non chargées diffusent selon leur gradient de concentration, tandis que les molécules chargées diffusent selon leur gradient électrochimique.

• Plus une molécule est petite et hydrophobe, plus elle diffuse rapidement à travers la bicouche lipidique.

Compléments

• L’eau diffuse à environ 10^-2 cm par seconde à travers la bicouche lipidique, tandis que les ions diffusent à environ 10^-12 cm par seconde.

💡 Astuce mémo

Hydrophobicité et petite taille augmentent la diffusion ; charge et grande taille la limitent

📖 6. Transports passifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Perméase : Protéine de transport qui change de conformation, s’ouvre alternativement d’un côté puis de l’autre et transporte spécifiquement des molécules selon leur gradient.
• Canal protéique : Pore traversant la membrane, généralement ouvert simultanément des deux côtés, qui permet un transport très rapide et sélectif.

★ À maîtriser

📌 La diffusion simple traverse directement la bicouche, tandis que les transports passifs avec protéines utilisent des perméases ou des canaux sans consommation d’énergie.

Compléments

• Les aquaporines peuvent transporter environ 3 milliards de molécules d’eau par seconde sans laisser passer les ions.

💡 Astuce mémo

Diffusion simple sans protéine, perméase alternée, canal ouvert

📖 7. Transports actifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Cotransport : Utilise le gradient électrochimique d’un ion, le plus souvent le sodium, pour entraîner une autre molécule contre son gradient.

📝 Points essentiels

📌 Dans un symport, l’ion et la molécule transportée se déplacent dans le même sens, tandis que dans un antiport ils se déplacent en sens opposés.

• Le symport Na+/glucose apical de l’entérocyte fait entrer activement le glucose grâce au gradient électrochimique du sodium, puis le glucose sort passivement par des GLUT basaux.

• La pompe Na+/K+ ATPase expulse trois ions sodium et fait entrer deux ions potassium par cycle en hydrolysant de l’ATP.

💡 Astuce mémo

Gradient ionique moteur, symport même sens, antiport sens opposé, pompe ATP

📖 8. Endocytose et vésicules

🔑 Notions clés & Définitions

• Endocytose : Internalise des particules ou des macromolécules par invagination de la membrane plasmique suivie de la fermeture d’une vésicule.
• Phagocytose : Internalise des particules volumineuses de plus de 250 nm grâce à des pseudopodes qui fusionnent pour former un phagosome.

★ À maîtriser

• 🔄 L’endocytose à clathrine suit plusieurs étapes:
  1. Formation d’un puits recouvert
  2. Recrutement de dynamine
  3. Détachement de la vésicule
  4. Perte de la clathrine
  5. Fusion avec un endosome précoce

Compléments

• Les vésicules d’endocytose à clathrine ont un diamètre compris entre 100 et 150 nm.

💡 Astuce mémo

Reconnaissance, invagination, détachement, déshabillage, fusion

📖 9. Maturation et devenir endocytaire

★ À maîtriser

• Les vésicules endocytaires maturent par acidification, acquisition d’enzymes et déplacement vers des compartiments de plus en plus proches du noyau avant la dégradation lysosomale.

• Dans l’endocytose des LDL, le pH de l’endosome précoce, compris entre 6 et 6,5, sépare les LDL de leurs récepteurs ; les récepteurs sont recyclés et les LDL sont dégradées en cholestérol libre.

Compléments

• Les lysosomes dégradent enzymatiquement les molécules endocytées après la maturation des endosomes et des phagosomes.

💡 Astuce mémo

Acidification puis maturation endosomale conduisent à la séparation, au recyclage ou à la dégradation

📖 10. Exocytose et exportation

🔑 Notions clés & Définitions

• Exocytose : Exporte des molécules vers le milieu extracellulaire par fusion d’un grain de sécrétion avec la membrane plasmique.

📝 Points essentiels

• 🔄 L’exocytose suit les étapes suivantes:
  1. Formation d’une vésicule issue du Golgi
  2. Perte du revêtement protéique
  3. Maturation de la vésicule
  4. Fusion avec la membrane plasmique

💡 Astuce mémo

Formation, maturation, fusion avec la membrane plasmique, libération

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des transports membranaires