BIOL-201 Leçon 17: Mécanique des Membranes

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Questions and Answers

Quelle propriété de la bicouche lipidique permet aux lipides et à certaines protéines de se déplacer latéralement dans la membrane?

  • Sa rigidité due aux interactions covalentes
  • Son imperméabilité aux substances hydrophiles
  • Sa composition uniforme en phospholipides
  • Sa fluidité (correct)

Parmi les structures suivantes, laquelle n'est PAS délimitée par une membrane dans une cellule eucaryote?

  • Cytosquelette (correct)
  • Noyau
  • Lysosome
  • Corps de Golgi

Comment la composition lipidique influence-t-elle la courbure intrinsèque de la membrane?

  • En variant la forme des phospholipides (cône vs cylindre) (correct)
  • En ajustant la proportion de lipides saturés
  • En modifiant la taille des protéines membranaires
  • En affectant l'épaisseur de la couche de glycocalyx

Quelle est la principale fonction des vésicules recouvertes de clathrine dans le transport vésiculaire?

<p>Transporter le contenu du trans-Golgi vers les endosomes tardifs (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle des protéines «résidentes» dans les lysosomes après la fusion avec les endosomes tardifs?

<p>Exercer des fonctions spécifiques telles que le transport d'acides aminés (B)</p> Signup and view all the answers

Comment la clathrine interagit-elle avec la membrane des vésicules lors de la formation du manteau?

<p>Indirectement, via des protéines adaptatrices (complexes PA) (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal de la dynamine dans le processus d'endocytose?

<p>Serrer et séparer la membrane pour former la vésicule (C)</p> Signup and view all the answers

Que se passe-t-il avant l'hydrolyse du GTP par la dynamine lors de la formation des vésicules?

<p>La dynamine crée des minces tubules membranaires (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la fonction des domaines BAR dans la dynamique des membranes?

<p>Détecter les courbures de la membrane et forcer la membrane à se courber davantage (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale différence entre la scission normale et la scission inverse des membranes?

<p>La topologie de la membrane est inversée, avec une scission 'de l'intérieur' (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle des protéines ESCRT lors de la production de particules virales du VIH?

<p>Effectuer la scission inverse pour libérer les particules virales (C)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi les vésicules artificielles (liposomes) sont-elles utiles en laboratoire?

<p>Elles permettent d'étudier la membrane plasmique et peuvent être créées avec des composantes purifiées (C)</p> Signup and view all the answers

Par quoi sont consolidées les membranes?

<p>Des interactions non-covalentes entre les phospholipides, les protéines membranaires et le cytosquelette (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la fonction des vésicules de transport RE-Golgi?

<p>Le transport des protéines nouvellement synthétisées du réticulum endoplasmique vers le Golgi (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle du complexe Arp2/3 dans l'endocytose médiée par la clathrine?

<p>La formation rapide du réseau ramifié d'actine nécessaire à l'internalisation de la vésicule (D)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les conséquences d'une mutation inactivant l'activité GTPase de la dynamine sur la forme et la fonction des membranes?

<p>Un effet dominant négatif sur la forme normale de la protéine (B)</p> Signup and view all the answers

Que contiennent les corps multivésiculaires (MVB)?

<p>Des vésicules qui seront dégradées par les lysosomes (A)</p> Signup and view all the answers

Comment les protéines ESCRT contribuent-elles à la scission inverse de la membrane lors de la cytocinèse?

<p>En remodelant la membrane pour faciliter la séparation des cellules filles (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de Vps4 (une ATPase) dans le processus de scission membranaire médiée par les protéines ESCRT?

<p>Démonter les complexes ESCRT après la scission (A)</p> Signup and view all the answers

De quoi sont composées les vésicules?

<p>D'une bicouche lipidique associée à des protéines transmembranaires souvent glycosylées (A)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi les LDL sont-ils qualifiés de lipoprotéines?

<p>Parce qu'ils sont formés de lipides et d'une molécule d'apolipoprotéine B (D)</p> Signup and view all the answers

Quel rôle la phagocytose joue-t-elle dans le processus d’endocytose?

<p>La phagocytose englobe le type d’internalisation d’une phase solide (C)</p> Signup and view all the answers

Quel rôle joue l'actine ramifiée dans le processus d'endocytose?

<p>L'actine ramifiée est responsable des vésicules d'endocytose tirées vers l'intérieur de la cellule (D)</p> Signup and view all the answers

Quels sont les principaux éléments essentiels aux mécanismes de la base du transport?

<p>L'exocytose et l'endocytose (D)</p> Signup and view all the answers

Quels sont les rôles respectifs des complex PA dans le transport vésiculaire?

<p>Les complex PA contribuent au transport de molécules vers le Golgi (A)</p> Signup and view all the answers

Comment le cycle de photoblanchiment démontre-t-il l'influence de la fluidité de la membrane?

<p>En mesurant la diffusion des protéines au sein de la membrane (A)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi une cellule acinaire du pancréas est-elle dite « exocrine »?

<p>Parce qu'elle sécrète des substances à l'extérieur de la cellule, dans des canaux (A)</p> Signup and view all the answers

Que représente la dynamique de la membrane par la mosaïque fluide?

<p>Le mouvement latéral et la distribution asymétrique des lipides et des protéines dans la membrane (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Rôle des membranes cellulaires

La plupart des organites d'une cellule sont délimités par des membranes.

Composition de la bicouche lipidique

Elle influence la courbure membranaire intrinsèque.

Bicouche lipidique

Agencement des lipides en double couche avec des têtes hydrophiles et des queues hydrophobes.

Modèle de la mosaïque fluide

La membrane plasmique est un assemblage dynamique de lipides et de protéines.

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Photoblanchiment

Technique pour observer le mouvement des lipides et protéines dans la membrane.

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Vésicules

Structures sphériques composées d'une bicouche lipidique, utilisées pour le transport de molécules.

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Exocytose

Mécanisme d'exportation de molécules hors de la cellule.

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Endocytose

Mécanisme d'importation de molécules dans la cellule.

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Vésicules COPI

Les vésicules recouvertes de COPI assurent un transport rétrograde vers le Golgi.

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Complexe PA

Le manteau des vésicules fusionne avec les lysosomes.

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Dégradation des protéines

Les protéines sont détruites dans les lysosomes.

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Clathrine

Cage protéique qui aide à la formation de vésicules.

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Lipoprotéines

Molécules hydrosolubles contenant des lipides, transportées dans le sang.

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Apolipoprotéine B

Molécule qui forme une ceinture autour des lipoprotéines.

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Récepteur de LDL

L'endocytose de LDL est initiée par le récepteur de LDL.

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Rôle de l'actine ramifiée

Protège la membrane contre l'invasion.

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Rôle de la dynamine

Elle sert à pincer les membranes en formation.

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Domaines BAR

Les domaines interviennent dans la courbure des membranes.

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Protéines ESCRT

Elle permet la scission.

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Scission inverse

Fonction inverse.

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Study Notes

  • BIOL-201-988 Hiver 2025, Leçon 17, donnée par Prof. Serge Champetier, PhD, traite de la mécanique des membranes

Membranes Cellulaires

  • La plupart des organites cellulaires sont délimités par des membranes
  • Ces membranes permettent la création de différents environnements chimiques et physiques dans la cellule
  • Ces micro-environnements sont nécessaires pour différentes réactions biochimiques

Composition et Courbure Intrinsèque des Membranes

  • La composition de la bicouche lipidique influence la courbure intrinsèque de la membrane
  • La phosphatidylcholine a une forme cylindrique
  • La phosphatidyléthanolamine a une forme conique

Morphologie des Membranes

  • Les membranes peuvent adopter différentes morphologies comme des bicouches lipidiques, des micelles, des liposomes et des phases cubiques

Modèle de la Mosaïque Fluide

  • Dans le modèle de la mosaïque fluide, la bicouche lipidique de la membrane plasmique est imperméable aux substances hydrophiles
  • Cette fluidité permet aux lipides et à certaines protéines de diffuser latéralement
  • Des interactions non-covalentes entre les phospholipides, les protéines membranaires et le cytosquelette consolident la membrane

Fluidité Membranaire

  • Le photoblanchiment est une technique utilisée pour démontrer la fluidité de la membrane
  • Les vésicules de transport intracellulaire bidirectionnel sont difficiles à distinguer sur les microphotographies électroniques
  • Ces vésicules permettent la maturation et le transport des molécules

Vésicules

  • Les vésicules, similaires à la membrane plasmique, sont composées d'une bicouche lipidique associée à des protéines transmembranaires souvent glycosylées
  • Elles peuvent servir de modèle pour l'étude de la membrane plasmique et jouent des rôles importants dans la cellule
  • Des vésicules artificielles, appelées liposomes, peuvent être préparées à partir de composants purifiés
  • Les deux mécanismes de base du transport sont l'exocytose et l'endocytose

Transport Vésiculaire Multidirectionnel du trans-Golgi

  • Les vésicules COPI assurent le transport rétrograde vers le Golgi
  • Les vésicules recouvertes de complexes PA fusionnent directement avec les lysosomes
  • Les vésicules couvertes de clathrine et de protéines adaptatrices transportent le contenu du trans-Golgi vers les endosomes tardifs
  • Un trafic complexe des vésicules constitutives est mal connu

Endosomes et Lysosomes

  • Les endosomes tardifs fusionnent avec le lysosome, où les protéines provenant des vésicules des endosomes précoces sont dégradées
  • Certaines protéines résidentes exercent des fonctions au niveau des lysosomes et ne doivent pas être dégradées

Clathrine

  • Certaines vésicules s'assemblent à l'aide d'une cage composée d'unités d'une protéine hexamérique appelée clathrine
  • La clathrine n'est pas en contact direct avec la membrane des vésicules, mais via des complexes de protéines adaptatrices ou complexes PA

Endocytose des Lipoprotéines

  • L'endocytose des lipoprotéines est un processus par lequel les lipides hydrosolubles, appelés lipoprotéines, sont internalisés dans la cellule
  • Une molécule d'apolipoprotéine B forme une ceinture autour d'une monocouche phospholipidique contenant un ester de cholestérol
  • L'endocytose des particules de LDL se produit dans une vésicule recouverte de clathrine

Internalisation de Vésicules d'Endocytose

  • L'internalisation des vésicules d'endocytose implique deux types : l'endocytose pour les phases liquides et la phagocytose pour les phases solides
  • L'invagination de la membrane est aidée par la clathrine et le complexe PA2, et un mécanisme d'étranglement impliquant une GTPase appelée dynamine
  • Le complexe Arp2/3 permet la formation rapide du réseau ramifié et l'internalisation de la vésicule endocytique

Dynamine

  • La dynamine est une GTPase cytosolique qui sert à pincer les membranes lors de la formation des vésicules
  • Elle est classée dans la même famille que Drp1, qui aide à la fission des mitochondries
  • Avant l'hydrolyse du GTP, la dynamine crée de minces tubules membranaires
  • Des tétramères de dynamine s'assemblent et forment un collier autour d'un tubule membranaire
  • La dynamine exerce un effet constricteur sur les membranes grâce à l'hydrolyse du GTP

Protéines dans la Formation de Structures de Bicouche Lipidique

  • Une grande variété de protéines participent à la formation de structures de bicouche lipidique
  • Les protéines à domaines BAR détectent les courbures de la membrane et forcent la membrane à se courber encore plus
  • Elles jouent un rôle dans la détection et la formation des courbures locales
  • Il existe différentes formes de domaines BAR, tels que I-BAR et BAR

Protéines ESCRT

  • Les protéines ESCRT permettent la scission des membranes par topologie inverse
  • VSP4 est une ATPase qui démonte les complexes ESCRT
  • Les protéines ESCRT s'assemblent en spirales coniques appelées cloches
  • Les protéines ESCRT-I, -II et -III collaborent à différents processus impliquant la scission normale ou inverse
  • Les corps multivésiculaires contiennent les vésicules qui seront dégradées par les lysosomes
  • La scission inverse de la membrane se produit lors de la production de particules virales de VIH et de la cytocinèse

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