Fiche de révision : Membrane plasmique

📋 Plan du Cours

1. Rôles et structure générale
2. Globule rouge comme modèle
3. Réponses aux variations osmotiques
4. Constituants de la membrane
5. Glycérophospholipides et bicouche
6. Sphingolipides membranaires
7. Cholestérol et fluidité

📖 1. Rôles et structure générale

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Aussi appelée membrane cytoplasmique ou plasmatique, délimite l’environnement intracellulaire et l’environnement extracellulaire dans une structure fluide et dynamique.

★ À maîtriser

📌 La membrane plasmique constitue une barrière sélective qui régule les entrées et les sorties de la cellule, peut créer des déséquilibres ioniques entre les milieux intracellulaire et extracellulaire, et contribue ainsi à l’homéostasie.

• La membrane plasmique porte l’identité de la cellule grâce à des marqueurs spécifiques de surface appelés antigènes de surface, qui peuvent être ciblés par des anticorps pour réaliser un marquage spécifique.

Compléments

• En microscopie électronique à transmission, le tétroxyde d’osmium se fixe majoritairement aux têtes polaires des phospholipides et révèle une structure trilamellaire composée de deux feuillets sombres osmiophiles séparés par un feuillet clair osmiophobe.

• La membrane plasmique est difficilement visualisable en microscopie optique et mesure en moyenne entre 7 et 8 nm d’épaisseur.

💡 Astuce mémo

Barrière sélective pour les flux, identité cellulaire pour la reconnaissance

📖 2. Globule rouge comme modèle

🔑 Notions clés & Définitions

• Globule rouge : Aussi appelé hématie ou érythrocyte, est une cellule capable de transporter l’oxygène à travers l’organisme.

★ À maîtriser

📌 Le globule rouge constitue un modèle pratique d’étude de la membrane plasmique parce qu’il ne possède ni noyau ni organites et ne contient donc pas de membrane interne susceptible de contaminer l’étude.

• Dans la membrane du globule rouge, les lipides représentent environ 40 % et les protéines environ 52 % de la membrane.

Compléments

• Le globule rouge possède une forme de disque biconcave, c’est-à-dire avec un centre creux.

• Les éléments glucidiques membranaires sont attachés soit à des lipides pour former des glycolipides, soit à des protéines pour former des glycoprotéines.

💡 Astuce mémo

Un disque biconcave sans noyau, idéal pour isoler la membrane

📖 3. Réponses aux variations osmotiques

📝 Points essentiels

📌 Un milieu isotonique possède la même osmolarité en solutés que le plasma, un milieu hypotonique possède une concentration en solutés plus faible à l’extérieur de la cellule, et un milieu hypertonique possède une concentration en solutés plus forte à l’extérieur.

• En milieu isotonique, la concentration en eau est équivalente à l’intérieur et à l’extérieur de l’hématie, comme avec une solution de NaCl à 0,9 % soit 9 g/L, ou un sérum glucosé à 5 % soit 50 g/L.

• En milieu hypotonique, l’eau entre dans l’hématie, qui augmente de volume, devient plutôt sphérique et peut éclater par hémolyse ou lyse hypotonique.

• En milieu hypertonique, l’hématie subit une plasmolyse en perdant son eau afin de rétablir l’équilibre.

💡 Astuce mémo

Hypotonique : l’eau entre ; isotonique : équilibre ; hypertonique : l’eau sort

📖 4. Constituants de la membrane

📝 Points essentiels

• Les membranes sont constituées de trois catégories principales:

  • lipides
  • protéines
  • glucides

• Les lipides membranaires comprennent:

  • glycérophospholipides
  • sphingolipides
  • cholestérol

• Le squelette lipidique de la membrane est formé par l’association des glycérophospholipides et du cholestérol.

💡 Astuce mémo

LPG : Lipides, Protéines, Glucides

📖 5. Glycérophospholipides et bicouche

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycérophospholipide : Lipide composé d’un glycérol, d’un groupement phosphate et de deux acides gras, formant une tête et une queue.

★ À maîtriser

• Dans un glycérophospholipide, les deux acides gras sont fixés aux premier et deuxième carbones du glycérol par estérification et forment la queue hydrophobe, tandis que le phosphate est fixé au troisième carbone et porte un groupe de tête variable.

📌 Les glycérophospholipides sont amphiphiles car leur tête présente une affinité pour l’eau tandis que leurs deux chaînes d’acides gras hydrophobes la repoussent.

• En milieu aqueux, les phospholipides s’auto-organisent spontanément en bicouche stable, avec les têtes polaires tournées vers l’eau et les queues hydrophobes tournées vers l’intérieur.

Compléments

📌 Une micelle est une sphère creuse limitée par un seul feuillet lipidique, tandis qu’un liposome est une sphère creuse limitée par une bicouche lipidique et peut véhiculer un principe actif hydrophile.

💡 Astuce mémo

Tête hydrophile vers l’eau, queues hydrophobes au centre

📖 6. Sphingolipides membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Sphingolipide : Lipide membranaire dérivé de la sphingosine, comportant deux longues chaînes hydrocarbonées hydrophobes et une région hydrophile.
• Sphingomyéline : Phosphosphingolipide portant une phosphorylcholine en R1 et un acide gras en R2, et constituant le seul phospholipide membranaire construit sur un squelette autre que le glycérol.

📝 Points essentiels

📌 Un cérébroside est un glycosphingolipide portant un glucide simple, tandis qu’un ganglioside porte un petit groupe de sucres.

• La sphingosine est un alcool aminé contenant une longue chaîne hydrocarbonée et constitue le squelette des sphingolipides.

💡 Astuce mémo

Céramide, sphingomyéline, cérébroside, ganglioside : le sucre s’ajoute progressivement

📖 7. Cholestérol et fluidité

🔑 Notions clés & Définitions

• Cholestérol : Lipide de la famille des stérols, moins abondant que les glycérophospholipides et représentant environ 20 % du squelette lipidique membranaire des cellules animales.

★ À maîtriser

• Dans la bicouche, le groupement hydroxyle polaire du cholestérol est orienté vers la surface tandis que son noyau stéroïde et son groupement hydrocarboné s’intercalent entre les acides gras des phospholipides.

📌 Le cholestérol régule la rigidité et la fluidité des membranes cellulaires et participe à leur auto-organisation en s’intercalant entre les phospholipides.

Compléments

• Le cholestérol est absent des membranes mitochondriales et des membranes bactériennes.

💡 Astuce mémo

Une molécule à tête OH se glisse entre les queues lipidiques

📊 Tableaux de synthèse

Effets des milieux osmotiques sur l’hématie