Chapitre 3 : La Membrane Plasmique - Structure et Transport PDF

CHAPITRE 3 La membrane plasmique : structure et transport © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados Cell motility  Index  CA...

CHAPITRE 3 La membrane plasmique : structure et transport © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados Cell motility  Index  CARACTERISTIQUES ET FONCTIONS  LE MODÈLE DE SINGER ET NICOLSON  STRUCTURE ET COMPOSITION  TRANSPORT A TRAVERS LA MEMBRANE © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  CONCEPT Mb nucléaire MB PLASMIQUES CONCEPT DE LA MEMBRANE BIOLOGIQUE  La cellule et ses organites (mitochondries, noyau, appareil de Golgi...) sont entourés de membranes biologiques.  Toutes les membranes ont une structure de base commune, avec les mêmes composants  Ils sont très fins, non visibles au microscope optique  La membrane qui entoure la cellule est appelée membrane plasmique Mb mitochondrial © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  Fonction de la membrane plasmique MB PLASMIQUES Fonction de la membrane plasmique  Régule le transport entre la cellule et le monde extérieur.  Interactions immédiates entre cellules  Sépare et protège vos composants de l'environnement extérieur © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MEMBRANE PLASMIQUE  Toutes les membranes plasmiques ont les mêmes composants  Ils apparaissent dans des proportions différentes selon les membranes.  Distribution asymétrique. LIPIDES PROTÉINES HYDRATES DE CARBONE (43% érythrocytes humains, 52% foie de (49% érythrocytes humains, 44% foie de souris) (8% érythrocytes humains, 4% foie de souris) souris) * % correspondant aux globules rouges © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  LE MODÈLE DE SINGER ET NICOLSON Considèrent que…  La membrane est une mosaïque fluide dans laquelle la bicouche lipidique est le réseau cimentant dans lequel les protéines sont incorporées/imbibées, y interagissant entre elles et avec les lipides. Les protéines comme les lipides peuvent se déplacer latéralement.  La membrane est une structure amphipathique avec les groupes ioniques (très polaires) dépassant de la membrane vers la phase aqueuse, et les groupes non polaires enfouis en grande partie dans l’intérieur hydrophobe de la membrane.  La membrane est une structure asymétrique quant à sa distribution, essentiellement par ses glucides, qui ne se trouvent que sur la face extérieure. © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  EL MODELO DE MOSAICO FLUIDO (Singer y Nicolson) Protéine canal Milieu extracellulaire Glucides (protéine de transport) Têtes hydrophiles Protéine globulaire Glycoprotéine Bicouche phospholipidique Phospholipide Cholesterol Protéine transmembranaire Protéine de surface Glycolipide (structure globulaire) Protéine transmembranaire Protéine périphérique (structure en hélice alpha) Filaments de cytosquelette Chaînes hydrophobes Cytoplasme © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  LE MODÈLE DE LA MOSAÏQUE FLUIDE "Mosaïque FLUIDE” © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MEMBRANE PLASMIQUE LIPIDES CARACTÉRISTIQUES  Font partie de toutes les membranes biologiques  Apparaissent en différentes proportions selon les membranes  Molécules amphipathiques  Distribution asymétrique 3. TYPES DE LIPIDES 1. PHOSPHOLIPIDES 2. 2. CHOLESTÉROLS 1. 3. GLYCOLIPIDES © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MEMBRANE DE PLASMIQUE LIPIDES .En milieu aqueux, la bicouche lipidique se referme spontanément pour former des compartiments fermés Têtes polaires (hydrophiles) en contact avec les milieux aqueux Les queues apolaires (hydrophobes) protégés de l'eau © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MEMBRANE PLASMIQUE Pourquoi est important... … le CHOLESTÉROL? Si Tª ↑: gène le mouvement Fournit flexibilité et des phospholipides stabilité mécanique aux membranes. Si Tª ↓: maintient des espaces entre les phospholipides... l’INSATURATION des acides gras? Fournit de la fluidité aux membranes Plus le degré d’insaturation des chaînes des ac. gras est élevé, plus la fluidité est elevée (4) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MEMBRANE PLASMIQUE PROTÉINES CARACTÉRISTIQUES  Molécules amphipathiques  Distribution asymétrique  Responsables de la concentration des ions entre deux compartiments CLASSIFICATION 1. PROTÉINES INTÉGRALES, généralement TRANSMEMBRANAIRES 2. PROTÉINES PÉRIPHÉRIQUES © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MEMBRANE PLASMIQUE PROTÉINES FONCTIONS 1) Transport de molécules 2) Partie des structures d’union entre les cellules pour former les tissus 3) Connecter la membrane avec le cytosquelette 4) Récepteurs 5) Reconnaissance entre cellules et transmission de messages 6) Catalyseurs de réactions © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MEMBRANE PLASMIQUE HYDRATES DE CARBONE CARACTÉRISTIQUES  Unis à des protéines  GLYCOPROTÉINES  Unis à des lipides  GLYCOLIPIDES  Distribution asymétrique, toujours sur la face externe de la membrane  Forment le GLYCOCALYX cellulaire © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados < Glicocalix  COMPOSITION CHIMIQUE DE LA MEMBRANE PLASMIQUE HYDRATES DE CARBONE FONCTIONS  Stabilisation des protéines dans la membrane  Reconnaissance et fixation de substances que la cellule va incorporer  Reconnaissance cellulaire  Propriétés immunitaires (groupes sanguins ABO) A correspond au N-acétylgalactosamine B correspond au Galactose © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  REPASA ESTA PARTE DEL TEMA CON THE AMOEBA SISTERS © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT A TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE Pourquoi le transport à travers la membrane est-il nécessaire ? Nutrition cellulaire (introduction de glucose, d'acides gras...) Excrétion (élimination des déchets) Communication cellulaire (déversement de molécules reçues par d'autres cellules © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE ESQUEMA DE LOS TIPOS DE TRANSPORTE SOLUTÉS DE PETITE TAILLE TRANSPORT PASSIF TRANSPORT ACTIF Sans dépense d’ÉNERGIE Avec dépense d’ÉNERGIE DIFFUSION SIMPLE DIFFUSION FACILITÉE PRIMAIRE SECONDAIRE SOLUTÉS DE GRANDE TAILLE ENTRÉE et ENTRÉE SORTIE SORTIE PINOCYTOSE PHAGOCYTOSE EXOCYTOSE TRANSCYTOSE ENDOCYTOSE VIA RÉCEPTEUR © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE TRANSPORT DE PETITES MOLÉCULES  La bicouche lipidique est semi-perméable (perméabilité sélective). PETITES MOLÉCULES Les gaz (O2, CO2) passent librement à travers la NON POLAIRES membrane. PETITES MOLÉCULES POLAIRES NON CHARGÉES De nombreux nutriments (glucose, aa) sont trop MOLÉCULES volumineux pour traverser la bicouche lipidique. POLAIRES NON CHARGÉES PLUS Comment pénètrent-ils dans la cellule ? GRANDES Par des protéines de transport. IONS Bicapa lipídica © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE ESQUEMA DE LOS TIPOS DE TRANSPORTE SOLUTÉS DE PETITE TAILLE ATP TRANSPORT PASSIF TRANSPORT ACTIF ATP Sans dépense d’ÉNERGIE Avec dépense d’ÉNERGIE DIFFUSION SIMPLE DIFFUSION FACILITÉE PRIMAIRE SECONDAIRE (1) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE ESQUEMA QU'EST-CE QUE DE LOS TIPOS LA DIFFUSION ? DE TRANSPORTE ATP Mouvement net des particules le long du gradient de concentration jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint. (1) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE ESQUEMA QU’EST-CE QUE DE LOS TIPOS DE TRANSPORTE LA DIFFUSION? Mouvement spontané des particules dans le sens du gradient de concentration jusqu'à ce que l’équilibre soit atteint Caractéristiques Types:  Transport passif  Dialyse  Mouvement des particules d’un SOLUTÉ à ATP  Pas de dépenses énergétiques travers une membrane  En faveur du gradient semi-perméable. Gradient de concentration des molécules rouges  Osmose  Mouvement des particules d’un SOLVANT (eau) à travers une membrane semi- Gradient de concentration des perméable. molécules bleues (1) © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE REVOYEZ L’OSMOSE AVEC THE AMOEBA SISTERS ESQUEMA DE LOS TIPOS DE TRANSPORTE L’OSMOSE peut provoquer des altérations du volume cellulaire, ATP modifiant le fonctionnement normal de la cellule © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE ESQUEMA DE LOS TRANSPORT TIPOS DE TRANSPORTE PASSIF A favor de gradiente ATP  Sin gasto de energía DIFFUSION SIMPLE DIFFUSION FACILITÉE  Pas besoin de protéines tpte  Médiée par des protéines de transport 1) Transporteurs 2) Canaux ANIMATIONS © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE 1) Transporteurs Il y a une interaction entre la molécule et le transporteur Ex : incorporation du glucose dans la cellule © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE 2) Canaux Un canal se forme à l'intérieur de la protéine Les ions (Na+, Ca2+, K+...) les traversent. Canaux ouverts Canaux activés par Canaux activés par de manière le voltage des ligands constitutive © Copyright Universidad Europea. 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Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE 1) Transport actif primaire Une protéine (pompe) utilise l'ATP pour transporter des molécules contre un gradient.  EX: pompe Na+/K+  Maintient une concentration adéquate d'ions des deux côtés de la membrane  Génère un potentiel de membrane cellulaire  Maintient la cellule en vie Pompe Na+/K+ © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE 1) Transport actif secondaire -Une protéine profite du gradient en faveur d'une molécule pour transporter une autre molécule contre le gradient.  Ex: cotransport Na+/glucose pour absorber le glucose dans l’épitelium intestinal  Le Na+ est transporté vers le bas du gradient  L'énergie potentielle du gradient de Na+ est utilisée pour pomper le Glu contre le gradient. © Copyright Universidad Europea. 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Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE ENTRÉE : Le matériau à introduire est entouré d'une membrane  se invagina  la vésicule ENDOCYTOSE se forme 1) Pinocytose 2) Endocytose 3) Phagocytose Absorption non médiée par R Ingestion de cellules spécifique du endommagées, de Absorption sélective liquide bactéries, etc. de macromolécules extracellulaire Cellules du système spécifiques immunitaire  Incorporation du cholestérol  Neutrophile phagocytant les dans les LDL bactéries © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE Neutrophile phagocytant une bactérie © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE SORTIE : Une vésicule contenant le matériel à l'intérieur de la cellule EXOCYTOSE fusionne avec la membrane plasmique. Fusion  Libération de neurotransmetteurs par les neurones © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA ENTRÉE ET SORTIE : L'endocytose est suivie d'une exocytose (passage à travers la cellule). TRANSCYTOSE  Nutriments entrant dans la circulation sanguine par les entérocytes © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados  TRANSPORT À TRAVERS LA MEMBRANE PLASMIQUE ESQUEMA DE LOS TIPOS DE TRANSPORTE SOLUTÉS DE GRANDE TAILLE ENTRÉE et ENTRÉE SORTIE SORTIE PINOCYTOSE PHAGOCYTOSE EXOCYTOSE TRANSCYTOSE ENDOCYTOSE VIA RÉCEPTEUR © Copyright Universidad Europea. Todos los derechos reservados