Fiche de révision : Membrane plasmique eucaryote

📋 Plan du Cours

1. Généralités et ultrastructure membranaires
2. Composition chimique de la membrane
3. Architecture fluide et asymétrique
4. Différenciations de la membrane plasmique
5. Jonctions cellulaires et adhérence
6. Renouvellement et fonctions membranaires
7. Transports moléculaires membranaires
8. Transports cytotiques par vésicules

📖 1. Généralités et ultrastructure membranaires

★ À maîtriser

• La membrane plasmique délimite toutes les cellules procaryotes et eucaryotes, animales ou végétales, et les sépare du milieu extracellulaire.

• La membrane plasmique est asymétrique et présente à l’extérieur un glycocalyx qui joue le rôle de pré-filtre.

Compléments

• Chez certaines bactéries, la membrane plasmique est doublée d’une paroi, et chez certains végétaux supérieurs, d’une paroi pecto-cellulosique.

• En microscopie électronique en transmission, la membrane plasmique mesure 75 Å et présente une structure trilamellaire avec un feuillet osmiophobe de 35 Å entre deux feuillets osmiophiles de 20 Å chacun.

📖 2. Composition chimique de la membrane

★ À maîtriser

• Les membranes biologiques sont constituées d’une bicouche phospholipidique contenant des lipides, des protéines et des sucres.

• Les principaux glycéro-phospholipides cités sont :
  • la phosphatidylcholine
  • la phosphatidylsérine
  • la phosphatidyléthanolamine
  • le phosphatidylinositol

• Le cholestérol s’intercale entre les phospholipides et stabilise la membrane en évitant une fluidité excessive.

• Les protéines membranaires peuvent être structurales, enzymatiques, transporteuses, réceptrices, adhésives ou de reconnaissance, et peuvent former des pompes ou des complexes multiprotéiques.

Compléments

• Les triglycérides sont constitués de glycérol estérifié par trois acides gras, ont un rôle nutritionnel et entrent dans la composition des lipides complexes.

📌 La sphingosine remplace le glycérol dans les sphingolipides, et la sphingomyéline ne comporte qu’un seul acide gras.

• Le glycocalyx se trouve sur la face extracellulaire et comprend des sucres liés aux protéines (glycoprotéines) ou aux lipides (glycolipides).

📖 3. Architecture fluide et asymétrique

★ À maîtriser

• Le modèle de la mosaïque fluide attribué à Sanger et Nicholson (1972) décrit une organisation fluide des territoires hydrophiles et hydrophobes.

• Les radeaux lipidiques sont des microdomaines enrichis en glycosphingolipides, cholestérol et phosphatidylcholine, et constituent des lieux privilégiés de fixation de certaines enzymes et de certains récepteurs.

• Les protéines diffèrent d’un feuillet membranaire à l’autre et varient selon le type cellulaire et sa fonction.

• Le feuillet externe est principalement composé de phosphatidylcholine, de sphingomyéline et de glycolipides, tandis que le feuillet interne contient surtout phosphatidylinositol, phosphatidylsérine et phosphatidyléthanolamine.

Compléments

• Les mouvements latéraux de protéines membranaires ont été mis en évidence lors du capping et de la fusion cellulaire.

• La mobilité des protéines membranaires peut être restreinte par : leur auto-assemblage, leur interaction avec la matrice extracellulaire, leur interaction avec le cytosquelette, leur participation à une jonction entre deux cellules

📖 4. Différenciations de la membrane plasmique

★ À maîtriser

• Les microvillosités sont des expansions cytoplasmiques qui augmentent la surface d’échange et améliorent l’absorption.

• Dans l’oreille interne, les stéréocils sont de longues expansions flexueuses impliquées dans la transformation des vibrations sonores en potentiel d’action.

• Les cils vibratiles d’un épithélium respiratoire assurent le transport du mucus, tandis que les flagelles assurent la locomotion.

Compléments

• Dans l’épididyme, les stéréocils augmentent la surface apicale, favorisant les échanges de liquide et le transport des spermatozoïdes.

📖 5. Jonctions cellulaires et adhérence

★ À maîtriser

• Les jonctions d’ancrage intercellulaires comprennent :

  • les jonctions serrées
  • les jonctions adhérentes
  • les desmosomes

• Les jonctions serrées, ou zonula occludens, imperméabilisent l’épithélium intestinal.

• Les jonctions communicantes, formées de connexons, permettent le passage d’ions, de petites molécules et d’éléments nutritifs entre les cellules.

Compléments

• Les desmosomes assurent l’ancrage entre les cellules et relient les cadhérines aux filaments intermédiaires de cytokératine par une plaque contenant notamment de la desmoplakine.

• Les hémidesmosomes relient les filaments intermédiaires de cytokératine à la matrice extracellulaire par des protéines de plaque de type plectine et des intégrines.

• Les contacts focaux relient les filaments d’actine à la matrice extracellulaire par la taline, l’alpha-actinine, la vinculine et l’intégrine, avec la fibronectine.

📖 6. Renouvellement et fonctions membranaires

★ À maîtriser

• La membrane plasmique est renouvelée en permanence par des étapes impliquant le cytosol, le système endomembranaire et l’adressage vers les différents domaines membranaires.

• La membrane plasmique protège la cellule du milieu extracellulaire, des enzymes et des variations de pH, tandis que le glycocalyx agit comme premier tamis moléculaire.

• La membrane plasmique assure des échanges bidirectionnels et sélectifs d’eau, d’ions, de certains gaz et de molécules organiques entre les milieux intracellulaire et extracellulaire.

Compléments

• La reconnaissance cellulaire est liée à l’adhésion et fait intervenir des récepteurs membranaires ainsi que le phénomène d’inhibition de contact.

📌 Les petites molécules peuvent traverser la membrane, tandis que les grosses molécules comme les protéines nécessitent des transporteurs spécifiques ou transmettent leur message par des récepteurs membranaires spécifiques.

📖 7. Transports moléculaires membranaires

★ À maîtriser

📌 La diffusion simple est un transport passif sans perméase, tandis que la diffusion facilitée est un transport passif utilisant une perméase.

• Les transporteurs du glucose et les aquaporines assurent un transport par changement de conformation spatiale, suivant le gradient de concentration.

📌 Les transports actifs avec perméases sont distincts des transports passifs, et le cours cite la pompe sodium-potassium ainsi que le transport intestinal du glucose comme exemples.

Compléments

• Les canaux ioniques ligand-dépendants s’ouvrent sous l’effet d’un ligand et permettent un transport suivant le gradient électrochimique.

• Les canaux potentiel-dépendants répondent à une variation de voltage ; le cours illustre leur fonctionnement avec des neurones et des voltages de −70 mV et −50 mV.

💡 Astuce mémo

Diffusion passive selon le gradient, transport actif contre le gradient

📖 8. Transports cytotiques par vésicules

🔑 Notions clés & Définitions

• Pinocytose : Ingestion de petites particules ou de gouttelettes contenant des substances nutritives ; elle se produit dans tous les types cellulaires et presque tout le temps.
• Transcytose : Transfert de molécules à travers la cellule par des vésicules qui se détachent de la membrane et transitent dans la cellule.

★ À maîtriser

• L’endocytose par récepteurs permet l’internalisation spécifique de particules, avec comme exemple le transport du cholestérol sanguin par les LDL.

• L’exocytose correspond à la fusion de vésicules avec la membrane plasmique, illustrée par des vésicules fusionnant avec la membrane présynaptique.

Compléments

• La potocytose permet le transport de :

  • calcium
  • vitamines
  • immunoglobulines
  • toxines

• La transcytose permet le transport des anticorps du lait maternel à travers l’épithélium intestinal de l’enfant.

💡 Astuce mémo

Endocytose fait entrer, exocytose fait sortir