TD n 2 : La membrane plasmique

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1 TD n : La membrane plasmique Les membranes plasmiques sont des structures remarquablement minces et délicates, qui sépare la cellule vivante de son environnement ; elle contient le mécanisme qui permet le transport physique des substances à travers la membrane ; elle comporte des récepteurs qui s unissent à des ligands spécifiques de l espace extérieur et relaient l information aux compartiments internes de la cellule ; c est une ossature sur laquelle les composants peuvent se disposer. Les membranes sont des assemblages de lipides et de protéines dans lesquels les composants sont associés en une mince pellicule par des liaisons non covalentes. La membrane se maintient sous la forme d une pellicule cohérente grâce à une bicouche lipidique composée d une assise bimoléculaire de lipides amphipathiques dont les groupements polaires de tête sont à l extérieur et les queues d acide gras hydrophobes à l intérieur. Les lipides comprennent des phosphoglycérides, phospholipides et du cholestérol. On peut répartir les protéines membranaire en trois groupes : les protéines intrinsèques pénétrant dans la bicouche lipidiques et la traversent, exposant des portions sur les faces cytoplasmique et extracellulaire de la membrane ; les protéines périphériques sont entièrement situées en dehors de la bicouche lipidique mais unis par covalence à un lipide qui fait partie de la bicouche. Les segments transmembranaires des protéines intrinsèques sont généralement des hélices composées surtout de résidus hydrophobes. Les membranes sont des structures très asymétriques et les propriétés de leurs deux feuillets sont très différentes. La membrane plasmique est une barrière à perméabilité sélective qui autorise le passage de solutés par plusieurs mécanismes : Le transport passif ne requiert pas d énergie car ils s effectuent dans le sens du gradient de concentration. La diffusion simple permet aux molécules liposolubles de traverser la membrane en passant entre les phospholipides. La diffusion facilitée se fait à l aide de canaux ou de transporteurs protéiques. Elle est employée par les petites molécules qui ne sont pas liposolubles. Le transport actif primaire, ce type demande de l énergie sous forme d ATP car il va à l encontre du gradient de concentration. Les pompes à solutés (Na+, K+), accumulent des solutés d un côté de la membrane cellulaire au détriment de l autre. Le transport actif secondaire, résulte d un couplage d une réaction chimique grâce à l énergie ionique ainsi créé : Couplage Osmo-osmotique : le transfert d un ion dans le sens de son gradient (l ion «moteur», le plus souvent Na+ est l objet d un transport passif) entraîne le transfert d un autre ion ou d une molécule dans le sens contraire de son gradient. Le symport : l ion moteur et l autre ion ou molécule est transféré dans le même sens (Na+, glucose). L antiport ou échangeur: l ion moteur et l autre ion ou molécule est transféré en sens contraire (antiports Na+/ Ca++, Na+/H+) L eau se déplace directement par osmose à travers la bicouche lipidique (à travers une aquaporine) d une membrane semi- perméable d une région à faible concentration en soluté (compartiment hydropotonique) vers une région à forte concentration en soluté (compartiment hypertonique).

2 Le transport cytotique (vésiculaire) comprenant l endocytose et l exocytose permet de faire entrer ou sortir de grosses particules. Selon que le matériel introduit dans la cellule est de type particulaire (cellule, fragment de matière organique ) ou dissous, on parlera de phagocytose ou de pincytose. Pratiquement toute les cellules font constamment appel à l un ou l autre type d endocytose capturant particules et fluides extracellulaires dans des vésicules et les ingérant. L activité endocytaire varie d un type cellulaire à l autre ; elle peut être étonnamment rapide comme dans certains globules blancs.

3 Application Exercice : Légender les schémas ci-dessous

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