Fiche de révision : Membrane plasmique

📋 Plan du Cours

1. Définition et fonctions générales
2. Caractéristiques structurales fondamentales
3. Mosaïque fluide et asymétrie
4. Lipides membranaires
5. Phospholipides et maladies lysosomales
6. Cholestérol membranaire

📅 Repères chronologiques

1. 1655Robert Hooke observe pour la première fois des cellules à l’aide d’un microscope à deux lentilles.
2. 1895-1899Charles Ernest Overton montre que la capacité d’une substance à traverser la membrane dépend de son caractère hydrophobe et propose que la membrane soit composée de lipides.
3. 1925Gorter et Grendel montrent que la surface des lipides extraits des globules rouges est égale à deux fois la surface de ces cellules, ce qui les conduit à proposer une membrane formée d’une double couche de lipides.
4. 1972Jonathan S. Singer et Garth L. Nicholson décrivent le modèle de la mosaïque fluide, dans lequel la membrane est une bicouche où les protéines flottent dans ou à la surface des lipides.

📖 1. Définition et fonctions générales

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Enveloppe continue qui sépare le milieu intracellulaire du milieu extracellulaire.

📝 Points essentiels

• La membrane plasmique reçoit des signaux chimiques de l’environnement, les convertit en signaux biologiques intracellulaires, puis les transmet au cytoplasme et au noyau.

• La membrane plasmique est un complexe macromoléculaire constitué de protéines, de lipides et de glucides.

• La membrane plasmique contrôle strictement les échanges de matière et d’informations dans les deux sens entre la cellule et son environnement.

💡 Astuce mémo

Séparer les milieux → contrôler les échanges et transmettre les signaux.

📖 2. Caractéristiques structurales fondamentales

★ À maîtriser

• La membrane plasmique est une bicouche de lipides amphiphiles, dont chaque lipide possède une tête polaire hydrophile et une queue apolaire hydrophobe.

• Dans la bicouche, les têtes hydrophiles sont orientées vers les milieux aqueux et les queues hydrophobes vers l’intérieur de la membrane.

• Des édifices protéiques ou glycoprotéiques insérés dans la bicouche interviennent notamment comme récepteurs hormonaux, transporteurs d’ions et de molécules, enzymes et molécules d’adhérence.

Compléments

• L’épaisseur de la membrane plasmique est d’environ 7,5 nm.

💡 Astuce mémo

Tête hydrophile vers l’eau, queue hydrophobe vers l’intérieur.

📖 3. Mosaïque fluide et asymétrie

🔑 Notions clés & Définitions

• Mosaïque fluide : Singer et Nicholson — Le modèle de la mosaïque fluide décrit une membrane dont les phospholipides et les protéines se déplacent dans le plan membranaire grâce à des interactions faibles, tandis que sa composition est hétérogène dans l’espace et le temps.

★ À maîtriser

• La fluidité membranaire dépend de la composition lipidique et de la température environnante, et elle augmente avec la proportion d’acides gras insaturés.

Compléments

• La composition protéique représente environ 50 % du poids sec de la membrane dans l’hématie et l’hépatocyte, contre environ 20 % dans la myéline.

• La membrane plasmique contient environ 50 molécules de lipides pour chaque molécule protéique.

💡 Astuce mémo

Des protéines flottent comme des îlots dans une mer lipidique.

📖 4. Lipides membranaires

★ À maîtriser

• Les lipides constituent environ la moitié du poids sec de la membrane plasmique et leur caractère amphiphile permet leur organisation en bicouche dans un milieu aqueux.

• Les principaux phosphoglycérides sont:

  • phosphatidyléthanolamine
  • phosphatidylsérine
  • phosphatidylcholine

• Les phosphoglycérides possèdent une queue hydrophobe constituée de deux chaînes d’acides gras et une tête hydrophile comprenant du glycérol et un groupement phosphate.

Compléments

• Les phosphoglycérides représentent 35 % en poids des lipides de la membrane plasmique des hépatocytes.

• Les sphingomyélines sont des molécules polaires dérivées de l’alcool aminé appelé sphingosine et représentent 20 % en poids des lipides de la membrane plasmique des hépatocytes.

• L’ancre glycosyl-phosphatidyl-inositol, ou ancre GPI, est un phospholipide minoritaire du feuillet externe qui permet l’ancrage de glycoprotéines à ce feuillet.

💡 Astuce mémo

PC-PS-PE : les principaux phosphoglycérides.

📖 5. Phospholipides et maladies lysosomales

🔑 Notions clés & Définitions

• Thésaurismoses : Maladies congénitales de surcharge lysosomale dues à l’accumulation de phospholipides non dégradés dans les lysosomes.

📝 Points essentiels

• Un déficit génétique d’une ou plusieurs enzymes lysosomales empêche la dégradation de phospholipides, qui s’accumulent dans les lysosomes du rein, du foie et du système nerveux.

💡 Astuce mémo

Déficit enzymatique → accumulation de phospholipides dans les lysosomes.

📖 6. Cholestérol membranaire

★ À maîtriser

• Le cholestérol représente 17 % en poids des lipides de la membrane plasmique de l’hépatocyte et 23 % de ceux de la membrane des globules rouges.

• Le cholestérol intervient dans la fluidité et la stabilité mécanique de la membrane lors des changements de température, et constitue l’un des composants des radeaux lipidiques.

Compléments

• Le cholestérol sert de marqueur de la membrane plasmique parce que les membranes des organites cellulaires en contiennent très peu.

• La cellule est capable de synthétiser le cholestérol.

📌 Le HDL est présenté comme le bon cholestérol, tandis que le LDL est présenté comme le mauvais cholestérol.

💡 Astuce mémo

HDL est associé au bon cholestérol, LDL au mauvais cholestérol.

📊 Tableaux de synthèse

Principaux lipides membranaires