Fiche de révision : Membrane plasmique et transports

📋 Plan du Cours

1. Compartimentation des membranes biologiques
2. Lipides et bicouche membranaire
3. Protéines et glucides membranaires
4. Asymétrie et fluidité membranaires
5. Barrière et perméabilité sélective
6. Diffusions passives transmembranaires
7. Transports actifs et vésiculaires
8. Rôles des protéines membranaires

📖 1. Compartimentation des membranes biologiques

📝 Points essentiels

• Les membranes biologiques comprennent la membrane plasmique, qui sépare les milieux intracellulaire et extracellulaire, ainsi que les membranes entourant les organites.

• Les membranes des organites compartimentent leurs fonctions et empêchent leurs activités d’interférer entre elles ; la membrane des lysosomes évite que leurs enzymes hydrolytiques dégradent toute la cellule.

💡 Astuce mémo

Membranes des organites → fonctions séparées → enzymes lysosomales confinées

📖 2. Lipides et bicouche membranaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Lipides amphiphiles : Amphiphiles, avec une tête hydrophile contenant phosphate et glycérol et deux queues hydrophobes constituées de chaînes d’acides gras saturés ou insaturés.

★ À maîtriser

• La membrane plasmique est une bicouche phospholipidique.

Compléments

• Les lipides membranaires comprennent :
  • des glycérophospholipides
  • des glycéroglycolipides
  • des sphingophospholipides
  • des sphingoglycolipides
  • du cholestérol

💡 Astuce mémo

Des têtes hydrophiles vers l’eau et deux rangées de queues hydrophobes face à face

📖 3. Protéines et glucides membranaires

★ À maîtriser

📌 Les protéines périphériques sont associées à la membrane du côté cytoplasmique ou extracellulaire et s’attachent aux protéines intégrales ou aux phospholipides par des liaisons de faible énergie, tandis que les protéines intégrales sont ancrées par des liaisons covalentes et peuvent être transmembranaires.

• Les glucides membranaires ne sont jamais libres : ils sont associés aux lipides sous forme de glycolipides ou aux protéines sous forme de glycoprotéines, généralement à la surface externe.

• Les glucides membranaires participent au glycocalyx, couche visqueuse qui protège la membrane, et portent des marqueurs d’identité cellulaire impliqués dans la reconnaissance immunitaire.

Compléments

• Les segments transmembranaires des protéines sont composés de 20 à 25 acides aminés hydrophobes.

• Les marqueurs A et B des hématies déterminent les groupes sanguins ABO : le groupe A porte le marqueur A, le groupe B le marqueur B, le groupe AB les deux marqueurs et le groupe O aucun des deux.

💡 Astuce mémo

Périphériques accrochées, intégrales ancrées ou transmembranaires

📖 4. Asymétrie et fluidité membranaires

★ À maîtriser

• La membrane est asymétrique : les feuillets extracellulaire et cytosolique ont une répartition différente des phospholipides et des protéines, et les glucides membranaires sont extracellulaires.

• Les lipides et les protéines peuvent tourner et diffuser latéralement dans la membrane, tandis que le flip-flop vertical est rare et spécifique aux lipides.

• La fluidité membranaire augmente avec les chaînes d’acides gras insaturées plutôt que saturées, et avec les chaînes courtes plutôt que longues.

Compléments

• Les ponts disulfures des protéines membranaires sont du côté extracellulaire, tandis que le feuillet interne interagit avec le cytosquelette.

• La fluidité membranaire intervient dans l’absorption, la sécrétion, la protection, l’adhérence et la communication cellulaire, ainsi que dans les interactions avec la matrice.

💡 Astuce mémo

Rotation, diffusion latérale, puis flip-flop rare

📖 5. Barrière et perméabilité sélective

🔑 Notions clés & Définitions

• Perméabilité sélective : La propriété de la membrane plasmique de laisser passer seulement certaines substances.

📝 Points essentiels

📌 La membrane plasmique forme une barrière entre les milieux intracellulaire et extracellulaire tout en permettant des échanges entre ces deux milieux.

💡 Astuce mémo

La membrane sépare les milieux tout en autorisant des échanges sélectifs

📖 6. Diffusions passives transmembranaires

★ À maîtriser

• La diffusion simple fait traverser lentement la membrane aux molécules dans le sens de leur gradient de concentration, sans protéine de transport ni dépense d’énergie ; elle est non spécifique et non saturable.

• La diffusion simple concerne notamment : les molécules hydrophobes, dont les hormones stéroïdiennes et thyroïdiennes, les gaz respiratoires O₂ et CO₂, les petites molécules polaires non chargées, comme l’urée, le glycérol et l’eau

📌 La diffusion simple d’un médicament dépend de sa taille, de sa solubilité lipidique et de son état d’ionisation, qui varie selon le pH du milieu ; seule sa forme non ionisée diffuse, les acides faibles étant non ionisés en milieu acide et les bases faibles en milieu alcalin.

• La diffusion facilitée fait traverser la membrane aux molécules dans le sens de leur gradient grâce à une protéine-canal ou une protéine transporteuse, sans dépense d’énergie ; elle est spécifique, saturable et plus rapide que la diffusion simple.

Compléments

📌 Le complexe formé par un médicament lié aux protéines plasmatiques ne peut pas diffuser jusqu’à son lieu d’action.

• L’huile de paraffine n’est pas absorbée car elle reste dans la lumière du tube digestif, où elle ramollit les selles et facilite leur progression pour traiter symptomatiquement la constipation.

💡 Astuce mémo

Diffusion simple sans transporteur, diffusion facilitée avec protéine

📖 7. Transports actifs et vésiculaires

★ À maîtriser

• Le transport actif déplace des molécules contre leur gradient de concentration et nécessite de l’énergie, tandis que le transport passif suit le gradient sans consommer d’énergie.

• Le transport actif primaire utilise directement l’ATP, tandis que le transport actif secondaire utilise l’énergie d’un gradient ionique dont l’ion moteur diffuse dans le sens de son gradient.

• Dans un symport, l’ion moteur et la molécule transportée traversent la membrane dans le même sens, tandis que dans un antiport ils traversent en sens opposés.

• Le transport vésiculaire actif forme une vésicule en déformant une portion de membrane autour de molécules ou de particules et relie un compartiment donneur à un compartiment receveur ; il nécessite de l’énergie, le système endomembranaire et le cytosquelette.

• Les trois principaux modes d’endocytose sont :

  • la phagocytose des grosses particules solides
  • la pinocytose des petites particules liquides et des solutés
  • l’endocytose à récepteur sélective, notamment celle des LDL par des récepteurs à clathrine

Compléments

• Le cotransport intestinal du sodium avec le glucose ou avec un acide aminé est un exemple de symport utilisant le sodium comme ion moteur.

💡 Astuce mémo

Primaire par ATP, secondaire par gradient ionique, vésiculaire par déformation membranaire

📖 8. Rôles des protéines membranaires

★ À maîtriser

• Les protéines membranaires participent à la protection de l’intérieur cellulaire et à la régulation des échanges entre les milieux intra- et extracellulaires.

• Les protéines membranaires assurent le transport sélectif comme canaux ou transporteurs et participent à la communication en reconnaissant des récepteurs spécifiques d’hormones ou de neuromédiateurs.

Compléments

• Les protéines et marqueurs membranaires contribuent à l’identité et à la reconnaissance cellulaire, ainsi qu’à l’adhérence entre cellules, avec le cytosquelette, la matrice extracellulaire, des virus ou des toxines.