membrane plasmique

La membrane plasmique

Organisation de la membrane plasmique

Mission

Echanges à travers la membrane plasmique

Nature moléculaire de la membrane plasmique

C. Gonthier

La nature moléculaire de la membrane plasmique

Dans les années 1915, Overton et Meyer travaillent indépendamment sur l'efficacité des molécules anesthésiantes à l'hôpital. Des molécules telles que le chlorophorme, l'éther et le protoxyde d'azote sont utilisées pour calmer les douleurs. On sait désormais que ces molécules agissent sur des protéines présentes à l'intérieur des cellules et que cela joue sur la sensibilité générale de l'individu. Par des observations empiriques, ils mesurent l'efficacité de ces molécules anesthésiantes (échelle de 0 à 20) et ils mesurent en parallèle leur solubilité dans l'huile (composée de lipides).

La lecture du graphique montre :

a) Que la solubilité des molécules dans les lipides n'est pas corrélée à leur pouvoir anesthésiant

b) Que les molécules anesthésiantes sont d'autant plus efficaces que leur solublité dans les lipides est élevée

c) Que les molécules anesthésiantes sont d'autant plus efficaces que leur solublité dans les lipides est faible

Perdu, essaye encore !

La nature moléculaire de la membrane plasmique

Dans les années 1915, Overton et Meyer travaillent indépendamment sur l'efficacité des molécules anesthésiantes à l'hôpital. Des molécules telles que le chlorophorme, l'éther et le protoxyde d'azote sont utilisées pour calmer les douleurs. On sait désormais que ces molécules agissent sur des protéines présentes à l'intérieur des cellules et que cela joue sur la sensibilité générale de l'individu. Par des observations empiriques, ils mesurent l'efficacité de ces molécules anesthésiantes (échelle de 0 à 20) et ils mesurent en parallèle leur solubilité dans l'huile (composée de lipides).

On en conclut que la membrane plasmique est constituée de :

a) protéines

b) lipides

c) glucides

Mais non, voyons !

La membrane plasmique

Organisation de la membrane plasmique

Mission

Echanges à travers la membrane plasmique

Nature moléculaire de la membrane plasmique

L'organisation des lipides dans la membrane

Au début des années 1920, tous les biologistes s'accordent pour dire que la membrane plasmique est principalement constituée de lipides, mais leur organisation fait débat. Trois hypothèses sont discutées .En 1924, Gorter et Grendel s'interessent à cette question. Ils utilisent des globules rouges qui ne possèdent des lipides que dans leur membrane plasmique. Ils réalisent alors la dissolution des lipides membranaires qui s'étalent à la surface de l'eau. La surface de lipides ainsi formée est alors mesurée puis comparée à la surface totale des globules rouges utilisés pour l'expérience.

On constate que :

a) La surface de l'ensemble des lipides est environ le double de la surface de la membrane plasmique chez toutes les espèces

b) Il n'y a pas de lien entre la surface de l'ensemble des lipides et la surface de la membrane plasmique

c) La relation entre la surface de l'ensemble des lipides et la surface de la membrane plasmique varie selon les espèces

Et non, ce n'est pas ça !

L'organisation des lipides dans la membrane

Au début des années 1920, tous les biologistes s'accordent pour dire que la membrane plasmique est principalement constituée de lipides, mais leur organisation fait débat. Trois hypothèses sont discutées .En 1924, Gorter et Grendel s'interessent à cette question. Ils utilisent des globules rouges qui ne possèdent des lipides que dans leur membrane plasmique. Ils réalisent alors la dissolution des lipides membranaires qui s'étalent à la surface de l'eau. La surface de lipides ainsi formée est alors mesurée puis comparée à la surface totale des globules rouges utilisés pour l'expérience.

On en conclut que les lipides sont probablement organisés de la manière suivante dans la membrane plasmique :

Non, réfléchis un peu plus !

L'organisation des lipides dans la membrane

La membrane plasmique est constituée de lipides qui sont essentiellement des phospholipides. Les phospholipides sont constitués de deux parties : - Une partie hydrophile capable d’établir des interactions avec les molécules d'eau. Elle est constituée d'une majorité d'atomes d'oxygène (O), de phosphate (P) et d'azote (N) - Une partie hydrophobe qui évite le contact de l’eau et qui est capable d’établir des interactions avec d’autres régions hydrophobes. Elle est constituée majoritairement de carbone (C) et d'hydrogène (H).

libmol

L'organisation en bicouche des phospholipides de la membrane :

a) est due au caractère hydrophile des molécules qui la constituent

b) est due au caractère hydrophobe des molécules qui la constituent

c) est liée aux interactions entre ses constituants et les molécules d'eau qui l'environnent

Non, trouve autre chose

La membrane plasmique

Organisation de la membrane plasmique

Mission

Echanges à travers la membrane plasmique

Nature moléculaire de la membrane plasmique

Des échanges à travers la membrane plasmique

La membrane plasmique est constituée d'une bicouche de phospholipides mais aussi d'autres éléments.La vitesse d’absorption du glucose par des globules rouges est mesurée en fonction de la concentration en glucose du milieu extracellulaire. Normalement, plus cette concentration est élevée, plus le glucose traverse la membrane pour gagner la cellule. Deux mesures sont réalisées : une en présence d’un agent dénaturant qui détruit les protéines et une autre sans traitement particulier.

L'analyse de ce graphique montre que :

a) les protéines de la membrane ralentissent l'absorption du glucose par la cellule

b) les protéines de la membrane accélèrent l'absorption du glucose par la cellule

c) la cellule ne peut pas absorber de glucose en l'absence de protéine

Ce n'est pas la bonne conclusion !

Des échanges à travers la membrane plasmique

Une analyse chimique de la composition de la membrane plasmique montre qu’elle ne contient en fait qu’environ 45% de lipides, le reste est composé de protéines, parfois associées à des glucides (glycoprotéines). En 1972, Singer et Nicholson proposent, grâce à leurs observations au microscope électronique, un nouveau modèle d’organisation de la membrane dans lequel les protéines peuvent interagir de différentes façons avec les lipides membranaires. On distingue deux catégories :- Les protéines extrinsèques, rattachées à la membrane par des liaisons faibles d’un côté ou de l’autre (extérieur ou intérieur de la cellule). - Les protéines transmembranaires, avec des domaines hydrophobes et hydrophiles. Ces protéines jouent entre autres le rôle de canal pour permettre aux molécules hydrophiles de traverser la membrane plasmique.

La membrane plasmique

Organisation de la membrane plasmique

Mission

Echanges à travers la membrane plasmique

Nature moléculaire de la membrane plasmique