Fiche de révision : Surface cellulaire et membrane plasmique

📋 Plan du Cours

1. Organisation générale des membranes
2. Structure de la membrane plasmique
3. Composants et fonctions membranaires
4. Signalisation et jonctions cellulaires
5. Transports passifs membranaires
6. Transports actifs et vésiculaires

📖 1. Organisation générale des membranes

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane supramoléculaire : Composant supramoléculaire formé de lipides, de protéines et d’hydrates de carbone, qui sert d’interface entre deux milieux.

★ À maîtriser

📌 La membrane plasmique sépare la cellule du milieu extérieur, tandis que les endomembranes correspondent aux membranes internes des cellules eucaryotes.

Compléments

• La membrane plasmique représente 5 % ou moins de la surface membranaire totale, tandis que les endomembranes représentent 95 % de cette surface chez les cellules eucaryotes.

• Les endomembranes comprennent:

  • le réticulum endoplasmique lisse et rugueux
  • l’appareil de Golgi
  • le noyau
  • les mitochondries
  • les plastes
  • les peroxysomes
  • les lysosomes
  • les vacuoles

💡 Astuce mémo

Membrane plasmique = frontière externe ; endomembranes = réseau interne.

📖 2. Structure de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Modèle de la mosaïque fluide : Description de la membrane comme une bicouche phospholipidique dans laquelle des protéines sont intégrées ou associées et peuvent se déplacer.
• Phospholipide : Un phospholipide possède une tête polaire hydrophile orientée vers l’eau et des queues apolaires hydrophobes orientées vers l’intérieur de la bicouche.

★ À maîtriser

• Les lipides membranaires effectuent une diffusion latérale, une rotation autour de leur axe, une oscillation des queues, une flexion des queues et une diffusion transversale dite flip-flop.

• La membrane plasmique est asymétrique, flexible, autoscellante, sélectivement perméable, organisée en domaines appelés radeaux lipidiques et mesure environ 7,5 nm d’épaisseur.

Compléments

• Les phospholipides membranaires comprennent les glycérophospholipides, constitués de glycérol et d’une chaîne courte, et les sphingophospholipides, constitués de sphingosine et d’une chaîne longue.

💡 Astuce mémo

Un tapis fluide de phospholipides portant des protéines mobiles.

📖 3. Composants et fonctions membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cholestérol membranaire : Assure le soutien et la stabilité de la membrane, renforce sa barrière physique, régule sa fluidité selon la température et facilite ses changements de forme.
• Glycocalyx : Le glycocalyx est une couverture cellulaire formée de glucides membranaires, notamment d’oligosaccharides portés par des glycolipides et des glycoprotéines.

📝 Points essentiels

• Le glycocalyx intervient dans:
  • la signalisation cellulaire
  • la communication entre cellules
  • l’adhésion à d’autres surfaces
  • la reconnaissance cellulaire
  • la protection de la surface
  • la viscosité de la surface
  • les propriétés immunitaires

📌 Les protéines transmembranaires ou intrinsèques traversent ou sont insérées dans la bicouche, tandis que les protéines périphériques ou extrinsèques lui sont associées sans la traverser.

💡 Astuce mémo

LPG : lipides, protéines, glucides.

📖 4. Signalisation et jonctions cellulaires

📝 Points essentiels

• Les signaux cellulaires comprennent:

  • les hormones
  • les neurotransmetteurs
  • les facteurs de croissance
  • les phéromones

• Les jonctions intercellulaires sont des modifications membranaires qui maintiennent en contact direct les cellules formant les tissus, en particulier les tissus épithéliaux.

• Les principaux types de jonctions sont:

  • les jonctions serrées ou occlusives
  • les jonctions adhérentes
  • les desmosomes
  • les hémidesmosomes
  • les jonctions en fente de type gap

💡 Astuce mémo

Réception du signal → communication, reconnaissance ou adhésion cellulaire.

📖 5. Transports passifs membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Diffusion simple : La diffusion simple est le déplacement de particules de soluté à travers une membrane semi-perméable, du milieu le plus concentré vers le milieu le plus dilué, sans saturation du transport.
• Osmose : L’osmose est la diffusion de l’eau, mais non des solutés, à travers une membrane semi-perméable du milieu le plus dilué vers le milieu le plus concentré.

★ À maîtriser

📌 Le transport passif se fait sans apport d’énergie et dans le sens du gradient de concentration ou du gradient électrochimique, tandis que le transport actif se fait contre le gradient avec une dépense énergétique.

📌 Les canaux forment des voies de passage membranaires, tandis que les carriers fixent spécifiquement une molécule, changent de conformation et peuvent se saturer.

Compléments

• Dans un milieu hypertonique, les cellules animales subissent une crénation et les cellules végétales une plasmolyse, tandis qu’un milieu hypotonique peut provoquer une cytolyse animale et une turgescence végétale.

💡 Astuce mémo

Passif : dans le sens du gradient ; actif : contre le gradient.

📖 6. Transports actifs et vésiculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Transport actif primaire : Le transport actif primaire utilise l’énergie produite par l’hydrolyse de l’ATP pour déplacer des substances contre leur gradient.
• Transport actif secondaire : Le transport actif secondaire utilise l’énergie d’un gradient électrochimique établi auparavant par un transport actif primaire.
• Endocytose : L’endocytose internalise des substances par invagination de la membrane plasmique et formation d’une vésicule.
• Exocytose : L’exocytose libère des substances par fusion d’une vésicule avec la membrane plasmique et contribue au renouvellement de la membrane et de la matrice extracellulaire.
• Transcytose : Pulgar et al., 2021 — La transcytose fait traverser toute la cellule à une substance d’un pôle à l’autre en combinant endocytose et exocytose, notamment dans les cellules endothéliales des capillaires sanguins.

★ À maîtriser

• La pompe sodium-potassium ou Na+/K+-ATPase maintient le potentiel membranaire et contribue au contrôle de la pression osmotique.

Compléments

• La pompe à calcium ou Ca2+-ATPase retire le calcium du cytoplasme, régule son gradient et participe aux contractions musculaires, à la libération des neurotransmetteurs et à la dégradation du glycogène.

• L’endocytose médiée par récepteur capte des substances spécifiques comme les LDL, les HDL ou l’insuline après formation d’un complexe ligand-récepteur et d’une vésicule revêtue.

• La phagocytose, typique des macrophages, des histiocytes et des neutrophiles, forme de grandes vésicules ou phagosomes d’environ 250 nm pour internaliser des particules et des microorganismes.

• La pinocytose absorbe du matériel liquide et des particules en solution dans de petites vésicules revêtues de clathrine de diamètre inférieur à 150 nm.

💡 Astuce mémo

Endocytose → transport vésiculaire → exocytose ; la transcytose combine les deux.

📊 Tableaux de synthèse

Principaux modes de transport membranaire