Fiche de révision : Membrane plasmique : structure et fonctions

📋 Plan du Cours

1. Composition lipidique de la membrane
2. Protéines et glucides membranaires
3. Propriétés physiques des membranes
4. Spécialisations de la membrane plasmique
5. Jonctions cellulaires et adhérence
6. Diffusion, osmose et pressions
7. Transports membranaires des petites molécules
8. Échanges des macromolécules

📖 1. Composition lipidique de la membrane

🔑 Notions clés & Définitions

• Phospholipides : Molécules amphiphiles constituées d’une tête hydrophile et d’une queue hydrophobe qui s’organisent spontanément en double couche dans l’eau.
• Cholestérol : Le cholestérol possède une région polaire et une région apolaire en partie rigide, s’intercale entre les phospholipides et représente 30 à 45 % des lipides membranaires.

📝 Points essentiels

• En poids sec, la membrane plasmique contient 40 % de lipides, 52 % de protéines et 8 % de glucides.

💡 Astuce mémo

LPG : lipides, protéines, glucides

📖 2. Protéines et glucides membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycocalyx : Zone riche en glucides située à la surface externe de certaines cellules eucaryotes.

📝 Points essentiels

📌 Les protéines transmembranaires traversent la double couche lipidique, tandis que les protéines périphériques ne sont en contact avec l’eau que d’un seul côté de la membrane.

• Les protéines membranaires assurent notamment:
  • le transport de molécules
  • la réception de signaux
  • une activité enzymatique
  • la fixation du cytosquelette
  • l’adhérence cellulaire
  • la reconnaissance antigénique

📖 3. Propriétés physiques des membranes

🔑 Notions clés & Définitions

• Fluidité membranaire : La fluidité membranaire est la capacité des lipides et des protéines à se déplacer dans la membrane plasmique, décrite par le modèle de la mosaïque fluide.

📝 Points essentiels

• Dans un milieu aqueux, les phospholipides peuvent former des monocouches, des micelles ou des bicouches qui constituent des vésicules appelées liposomes.

📌 Les membranes biologiques sont asymétriques, car les deux feuillets ont des compositions lipidiques différentes, alors que le cholestérol se trouve en quantité équivalente dans les deux feuillets.

💡 Astuce mémo

Feuillet interne/externe : compositions et charges différentes

📖 4. Spécialisations de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Microvillosités : Les microvillosités sont de minuscules extensions de la membrane plasmique, renforcées par des filaments d’actine, qui augmentent la surface d’échange cellulaire.
• Cils : Les cils sont des expansions spécialisées du cytosquelette qui déplacent les fluides à la surface cellulaire ou participent à la mobilité cellulaire, comme le flagelle du spermatozoïde.

💡 Astuce mémo

Replis et microvillosités → surface accrue → échanges améliorés

📖 5. Jonctions cellulaires et adhérence

🔑 Notions clés & Définitions

• Jonctions communicantes : Les jonctions communicantes, ou gap junctions, relient les cellules par des connexons qui permettent la diffusion de petites molécules entre elles.

📝 Points essentiels

• L’adhérence cellulaire repose notamment sur:
  • les glycoprotéines adhésives du glycocalyx
  • les interdigitations des membranes plasmiques
  • les jonctions membranaires spécialisées

📌 Les jonctions serrées forment une barrière imperméable, les jonctions adhérentes assurent un ancrage mécanique par l’actine et les desmosomes réalisent une adhérence intercellulaire renforcée.

💡 Astuce mémo

Jonctions serrées : barrière ; jonctions communicantes : échanges

📖 6. Diffusion, osmose et pressions

🔑 Notions clés & Définitions

• Diffusion : Mouvement net de molécules selon leur gradient de concentration, du milieu le plus concentré vers le milieu le plus dilué.
• Osmose : Mouvement net de l’eau à travers une membrane perméable à l’eau mais non aux solutés, provoqué par une différence de concentration en solutés.

📝 Points essentiels

📐 Formule — L’osmolarité vérifie $\text{osmolarité}=\text{molarité}\times\text{nombre de particules obtenues par dissociation}$.

• L’osmolarité des cellules animales et des liquides extracellulaires est d’environ 300 mOsm·L⁻¹.

💡 Astuce mémo

Gradient de solutés → déplacement de l’eau → pression osmotique

📖 7. Transports membranaires des petites molécules

📝 Points essentiels

📌 Les transports passifs suivent le gradient de concentration ou le gradient électrochimique sans dépense d’énergie, tandis que les transports actifs s’effectuent contre ce gradient avec apport énergétique.

📌 La diffusion facilitée utilise une protéine membranaire, qui peut être un canal, un transporteur ou une perméase, et la perméase permet notamment le transport saturable du glucose par GLUT.

• La pompe Na⁺/K⁺-ATPase consomme de l’ATP, fait entrer 2 K⁺ dans la cellule et expulse 3 Na⁺, contribuant à créer les gradients ioniques.

💡 Astuce mémo

Passif : selon le gradient ; actif : contre le gradient

📖 8. Échanges des macromolécules

🔑 Notions clés & Définitions

• Endocytose : Entrée de substances dans la cellule par invagination de la membrane plasmique et formation d’une vésicule.

📝 Points essentiels

📌 La pinocytose internalise du liquide interstitiel contenant des solutés, tandis que la phagocytose internalise de grosses particules dans les cellules phagocytaires.

• Lors d’une endocytose par récepteur interposé, un ligand se fixe à un récepteur spécifique, puis le récepteur et le ligand sont internalisés dans une vésicule qui peut fusionner avec un lysosome.

💡 Astuce mémo

Capture → vésicule → fusion lysosomale

📊 Tableaux de synthèse

Principaux transports membranaires