Transcript La membrane cellulaire

Biologie cellulaire
IUT du Havre
HSE1
2007-2008
Morgane Gorria
La membrane cellulaire
• Frontière entre l’intérieur
et l’extérieur de la cellule,
et compartimentation
interne
• Communication entre les
cellules
• Echanges entre le cytosol
et le liquide intersticiel
Structure de la membrane
• Épaisseur : 7 à 8 nm
• Deux feuillets visibles
au microscope
électronique
Composition chimique
•
Lipides
1.
Phospholipides (et glycolipides)
2.
Cholestérol (15% à 50% des lipides)
•
Protéines
•
Glucides
Comportement des phosphoglycérolipides face à l'eau
Groupement
phosphate polaire
hydrophile
Acides gras non
polaires
hydrophobes
Les phospholipides
mélangés à l’eau
peuvent former des
liposomes, petites
sphères constitué
d’une double
couche de lipides
Les lipides membranaires
Phospholipides
(deux couches)
Cholestérol
(15% à 50 % des lipides)
Cholestérol : rôle dans le
maintien de la fluidité de
la membrane
Modèle de mosaïque fluide
• Deux couches de
phospholipides
• Protéines à la
surface et à travers
• Polysaccharides
attachés aux lipides
ou aux protéines
• Cholestérol entre
les phospholipides
Les molécules se déplacent sans arrêt les unes par
rapport aux autres
Les protéines de la membrane
• Transport
• Enzymes
• Récepteurs
Protéines
associées
Acide gras
Phospholipides
• Adhérence
entre les
cellules
Protéines transmembranaires
Les glycoprotéines sont très variables d’un individu à l’autre ; elles
permettent la reconnaissance du soi par le système immunitaire
Protéines
associées
Le transport membranaire
Passage de substances à travers la membrane
peut se faire :
• par transport passif (sans dépense d’énergie)
• par transport actif (avec dépense d’énergie)
Le transport passif
• Diffusion simple
• Diffusion facilitée
• Osmose
Diffusion simple
Une substance
diffuse suivant
son gradient de
concentration :
de la zone la plus
concentrée à la
zone qui l’est
moins.
Le gradient de concentration entre deux milieux c'est la
différence de concentration entre les deux milieux.
Perméabilité sélective
La double couche de lipides est perméable :
• aux molécules très petites (H2O, CO2, O2)
• aux molécules liposolubles (hydrophobes,
non polaires)
La double couche de lipides est imperméable :
• aux grosses molécules et à la plupart des
molécules solubles dans l’eau
• aux ions (K+, Cl-, Na+)
Diffusion facilitée
Des protéines de la membrane permettent le passage de ce
qui ne peut passer à travers les lipides :
• forment des canaux à travers la membrane
• s’associent aux molécules à transporter et les déplacent
dans la membrane
N.B. Ces canaux sont
généralement spécifiques :
une seule substance bien
précise peut les traverser et
aucune autre.
Donc, ce n'est pas
n'importe quelle
substance qui peut
traverser la membrane
= perméabilité
sélective.
Les canaux de la membrane sont souvent formés de
plusieurs sous-unités :
Certains canaux peuvent s'ouvrir et se fermer
Osmose
Côté dilué
hypotonique
Côté concentré
hypertonique
Membrane perméable à l’eau
L’eau se déplace du côté hypotonique au côté hypertonique
Molécules d'eau libres
Molécules d'eau non libres
L’eau traverse la membrane des cellules
• en passant entre les molécules de phospholipides
• en passant par des canaux protéiques spécifiques
aux molécules d’eau : les aquaporines
Globules rouges en milieu:
• Isotonique (milieu de concentration = 0,9%)
• Hypotonique (milieu à moins de 0,9%)
• Hypertonique (milieu à plus de 0,9%)
0,9%
0,9%
0,9%
< 0,9%
0,9%
> 0,9%
Pourquoi les solutions
physiologiques sont-elles
salées (0,9% NaCl) ?
Globules rouges en milieu hypertonique
Transports actifs
• Besoin d’une source d ’énergie
• Peut se faire contre le gradient de concentration
(du moins concentré au plus concentré)
• Nécessite un transporteur (protéine de transport) ou le
transport dans des vésicules
Transports actifs via des transporteurs
Indique une dépense d’énergie
Transports actifs via des vésicules
Endocytose
Phagocytose
Endocytose de grosses particules ou microorganismes
(bactérie, vieux globule rouge) par un globule blanc
Endocytose via récepteurs spécifiques
Clathrine : protéines à structure tripartite
Transport actif vésiculaire
Exocytose