Fiche de révision : Membranes biologiques

📋 Plan du Cours

1. Composition chimique des membranes
2. Phospholipides et cholestérol
3. Protéines et glucides membranaires
4. Ultrastructure et propriétés membranaires
5. Jonctions intercellulaires

📖 1. Composition chimique des membranes

★ À maîtriser

• La composition chimique d’une membrane dépend fortement du type de membrane et de la fonction de la cellule.

• Les membranes des hématies humaines contiennent 52 % de protéines, 40 % de lipides et 8 % de glucides.

• En moyenne, les lipides membranaires sont constitués de 55 % de phospholipides, 25 % de cholestérols et 20 % de glycolipides.

Compléments

• La gaine de myéline des axones contient 20 % de protéines et 80 % de lipides.

• Les membranes des organites contiennent 70 % de protéines et 30 % de lipides.

📖 2. Phospholipides et cholestérol

🔑 Notions clés & Définitions

• Phosphoglycérides : constitués d’un alcool polaire, d’un phosphate, d’un glycérol et d’un acide gras
• Cholestérol : un stérol d’origine alimentaire possédant un noyau tétracyclique à 27 carbones qui constitue une partie rigide de la molécule

★ À maîtriser

📌 Les phospholipides membranaires comprennent deux grandes familles : les phosphoglycérides ou glycérophospholipides et les sphingolipides.

Compléments

• La cellule contient plus d’une centaine de phospholipides différents.

• Le cholestérol est un précurseur des stéroïdes et est absent des végétaux et de nombreuses bactéries.

• Grâce à sa partie hydrophobe et sa partie hydrophile, le cholestérol peut s’auto-organiser en milieu aqueux avec formation spontanée de micelles ou de liposomes.

💡 Astuce mémo

Une bicouche amphiphile avec des têtes hydrophiles et des queues hydrophobes.

📖 3. Protéines et glucides membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycocalyx : formé de glucides ramifiés comportant plus de 15 monomères et situés sur le versant extracellulaire de la membrane

★ À maîtriser

📌 Les protéines membranaires comprennent des protéines intramembranaires ou transmembranaires, amphipathiques, et des protéines périphériques, hydrophiles.

• Les protéines membranaires assurent notamment: le transport transmembranaire, la réception d’informations hormonales, la reconnaissance cellulaire, l’adhérence entre cellules, la fixation de médicaments, de toxines ou de virus

• Les glucides constituent environ 5 % du matériel membranaire des cellules de mammifères et 8 % de la membrane plasmique de l’hématie.

Compléments

• Dans la membrane plasmique de l’hématie, les glucides sont répartis entre 93 % de glycoprotéines et 7 % de glycolipides.

• Les glucides membranaires participent à: l’asymétrie membranaire, la protection de la membrane plasmique, la charge négative de la surface cellulaire, la reconnaissance et l’adhésivité intercellulaires, une activité enzymatique telle que celle de l’aminopeptidase

💡 Astuce mémo

Protéines hydrophobes dans la membrane, protéines hydrophiles en périphérie.

📖 4. Ultrastructure et propriétés membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Asymétrie membranaire : résulte de la répartition différente des lipides et des glucides entre les deux feuillets de la membrane et intervient dans les charges électriques et la transformation des informations en signaux intracellulaires

📝 Points essentiels

• La fluidité dépend notamment de:
  • la concentration en cholestérol
  • du niveau d’insaturation des phospholipides
  • des mouvements des lipides
  • de la température

📌 Une concentration élevée en cholestérol diminue la fluidité de la membrane.

📌 La membrane présente une faible perméabilité aux ions et aux molécules polaires.

💡 Astuce mémo

Cholestérol, insaturation et température → modification de la fluidité membranaire.

📖 5. Jonctions intercellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Jonctions intercellulaires : des régions spécialisées de la membrane plasmique qui relient les cellules et participent à leur adhérence, à la transmission de signaux intracellulaires et au maintien de la différenciation épithéliale

★ À maîtriser

• Les trois types de jonctions intercellulaires sont:
  • les jonctions d’ancrage
  • les jonctions communicantes ou gap junctions
  • les jonctions occlusives ou serrées

📌 Les desmosomes relient les cellules entre elles par des cadhérines, tandis que les hémidesmosomes fixent les cellules à la matrice extracellulaire par des intégrines.

• Dans une jonction communicante, les deux membranes sont séparées par un espace intercellulaire de 2 à 3 nm et comportent des connexons formant des canaux transmembranaires.

• Les molécules diffusant notamment par les jonctions communicantes sont:

  • le calcium
  • les acides aminés
  • les ions
  • l’AMP cyclique

Compléments

• Les jonctions intercellulaires se modifient au cours: du développement, de la cicatrisation, de phénomènes pathologiques tels que les métastases

• Les jonctions communicantes unissent les cellules sur le plan fonctionnel et permettent une coopération métabolique intercellulaire.

💡 Astuce mémo

Ancrage mécanique, communication métabolique, occlusion sélective.

📊 Tableaux de synthèse

Types de jonctions intercellulaires