★ À maîtriser
La composition membranaire varie selon le type cellulaire : la gaine de myéline contient 20 % de protéines et 80 % de lipides, les membranes des organites 70 % de protéines et 30 % de lipides, et la membrane des hématies humaines 52 % de protéines, 40 % de lipides et 8 % de glucides.
En moyenne, les lipides membranaires comprennent :
Les protéines membranaires sont moins nombreuses que les autres composants membranaires et se répartissent en protéines intramembranaires, souvent transmembranaires et amphipathiques, et protéines périphériques hydrophiles.
Compléments
Les phospholipides comprennent deux familles : les phosphoglycérides, ou glycérophospholipides, et les sphingolipides, moins fréquents.
Les phosphoglycérides sont constitués de :
Les protéines membranaires assurent notamment : le transport transmembranaire, la réception d’informations hormonales, la reconnaissance cellulaire, l’adhérence entre cellules, la fixation de substances comme des médicaments, des toxines ou des virus
Dans les cellules de mammifères, les glucides représentent 5 % du matériel membranaire et sont associés sous forme de glycoprotéines ou de glycolipides ; dans la membrane plasmique des hématies, ils représentent 8 %.
Les glucides membranaires, ramifiés et composés d’environ 15 monomères, se situent sur le versant extracellulaire et forment le glycocalyx, ou cell coat.
★ À maîtriser
En microscopie électronique à transmission, les membranes présentent une structure tripartite en rail de chemin de fer, composée de deux lignes denses séparées par une ligne claire.
La fluidité membranaire dépend notamment de :
La bicouche lipidique est peu perméable aux ions et aux molécules polaires.
L’asymétrie membranaire résulte de la répartition différente des lipides et des glucides entre les deux feuillets et intervient dans les charges électriques ainsi que dans la formation de signaux intracellulaires.
Compléments
La cryofracture consiste à congeler rapidement l’échantillon à l’azote liquide, le fracturer, ioniser sa surface, déposer du platine et du carbone, puis effectuer une digestion enzymatique.
L’espace interstitiel contient une matrice extracellulaire composée notamment de collagène, de fibronectine et de lamine, ainsi que des molécules organisées en lame basale qui sert de support d’ancrage à la cellule.
En MET, imagine un rail : deux lignes denses encadrent une ligne claire.
★ À maîtriser
📌 Les jonctions d’ancrage assurent un rôle mécanique en reliant des cellules entre elles ou à la lame basale ; les desmosomes relient les cellules entre elles par des cadhérines, tandis que les hémidesmosomes fixent les cellules à la matrice extracellulaire par des intégrines.
Les jonctions communicantes permettent le passage de molécules hydrophiles de poids moléculaire inférieur à 1,5 kDa, notamment le calcium, les acides aminés, les ions et l’AMPc.
Les jonctions serrées ceinturent la cellule au pôle apical, obturent l’espace intercellulaire et contribuent au contrôle de la perméabilité et au maintien de la composition moléculaire.
Compléments
Les jonctions communicantes comportent des connexons formant des canaux transmembranaires, avec un espace intercellulaire de 2 à 3 nm.
Les claudines et les occludines sont les principales protéines transmembranaires des jonctions serrées.
Desmosome : cellule-cellule ; hémidesmosome : cellule-matrice.
★ À maîtriser
La diffusion simple traverse la membrane sans dépense d’énergie lorsque les molécules sont petites, de masse inférieure à 150 Da, liposolubles et non polaires ou chargées, et qu’un gradient de concentration existe.
Les canaux ioniques sont des pores constitués de protéines transmembranaires à passages multiples ; ils permettent un transport rapide, souvent sélectif et bidirectionnel, parfois dépendant du voltage, d’un signal chimique ou d’un ligand.
La diffusion facilitée utilise une perméase qui reconnaît spécifiquement une molécule par complémentarité stérique et la transporte dans le sens de son gradient de concentration, de façon bidirectionnelle ; le transport du glucose par GLUT en est un exemple.
Compléments
📌 Le cotransport par deux molécules est un symport lorsque les deux molécules se déplacent dans le même sens et un antiport lorsqu’elles se déplacent en sens opposés ; des exemples cités sont glucose/Na⁺, Na⁺/H⁺ et Cl⁻/HCO₃⁻.
Diffusion simple sans protéine ; diffusion facilitée avec canal ou transporteur.
★ À maîtriser
L’endocytose peut internaliser : des substances de l’organisme comme le cholestérol, des substances exogènes comme certains médicaments, des microorganismes extracellulaires comme les bactéries
L’exocytose libère des biomolécules lorsque des vésicules de transport ou de sécrétion fusionnent avec la membrane plasmique et déversent leur contenu dans le milieu extracellulaire.
Compléments
Les pompes membranaires sont des enzymes intramembranaires ; la pompe à sodium et la pompe à calcium sont des exemples de transport actif.
Les modalités d’endocytose citées sont : la phagocytose, notamment par les macrophages et les cellules dendritiques, la macropinocytose, l’endocytose à clathrine induite par un récepteur, l’endocytose associée à la cavéoline
Les voies de sécrétion par exocytose peuvent être continues ou discontinues et impliquent le réticulum endoplasmique granuleux et l’appareil de Golgi.
Endocytose : entrée par vésicule ; exocytose : sortie par fusion.
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1. Quelle composition distingue la gaine de myéline de la membrane des organites ?
2. Quelle est la répartition moyenne des principales catégories de lipides membranaires ?
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Quels pourcentages de protéines et de lipides caractérisent la gaine de myéline ?
20 % de protéines et 80 % de lipides.
Quelle est la répartition moyenne des lipides membranaires ?
55 % de phospholipides, 25 % de cholestérol et 20 % de glycolipides.
Qu’est-ce que le cholestérol ?
Un stérol amphiphile à noyau tétracyclique de 27 carbones, précurseur de stéroïdes.
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