Questions-Réponses sur le cours « Architecture Membranaire » Septembre 2010Q1.

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Dans quels cas une membrane peut-elle passer d'un état visqueux à u n état fluide? R1.

Une membrane peut passer d'un état visqueux à un état fluide en modifiant par exemple les acides gras de ses phospholipides (acides gras saturés : plu tôt état visqueux, acides gras insaturés (=doubles liai sons) : plutôt état liquide).

Cela peut être mis en évidence en utilisant des marqueurs lipidiques, ce point n’a pas été détaillé en 2010-2011.

Q2.

L'hématie est-elle une cellule non nucléée ? R2.

L'hématie est une cellule qui vient de la diffé renciation d'un précurseur nucléé (c'est l'érythropo ïèse), mais elle ne possède elle-même qu'une membra ne plasmique et a perdu tous ses organites (dont le no yau) et n'est remplie que de cytoplasme.

C'est pour cela que c'est un excellent modèle d'étude de la structure et de l'organisation des membranes biolog iques. Q3.

Les protéines ancrées font-elles partie des protéin es intégrales(au même titre que les protéines transmembranaires) ou font-elles partie des protéines périphériques ? Pourquoi appartiendraient -elles à la famille des protéines intégrales alors qu'elles sont complètement hydrophiles ? R3.

Les protéines ancrées font partie des protéines intégrales ou intégrées au même titre que les protéines transmembranaires.

Leur partie protéique est complètement hydrophile mais par contre l'ancrage l ipidique (acide gras ou phospholipide glyqué) en font des protéines fortement liées aux membranes. Q4.

La synthèse des phospholipides se fait dans le feuillet du RE qui est situé contre le cytoplasme.

Le RE n'étant délimité que par une seule et même membrane, comment peut-il posséder différents feuil lets? R4.

Les membranes biologiques, et celle du RE par e xemple, sont constituées de 2 feuillets lipidiques, un contre le cytoplasme qu'on appelle feuillet P Protoplasmique et le feuillet contre le lumen de l' organite (ou le milieu extracellulaire pour la memb rane plasmique) qu'on appelle le feuille E Exoplasm ique. Q5.

Quelle est la nature de la liaison entre la groupem ent prényl et une protéine ancrée dans le feuillet P ? R5.

Il s’agit d’une liaison thio éther. Q6.

La membrane plasmique des cellules eucaryotes est c onstituée d'un assemblage non covalent de lipides et de protéines.

Les protéines ancrées ne sont-elles pas cependant liées de façon covalent e à la bicouche ? R6.

Dans les membranes biologiques, les molécules s ont associées entre elles par des liaisons non covalentes.

Les protéines ancrées sont liées de façon covalente à un lipide qui lui-même n’est pas lié de f açon covalente aux autres molécules formant la bico uche.

Il faut considérer une protéine ancrée comme une seule entité (protéine+lipide) qui n’a donc pas de liaison covalente avec ses voisines.

Q7.

Les têtes polaires des phospholipides ainsi que les protéines hydrophiles apparaissent noires en m icroscopie électronique grâce au tétraoxyde d'osmium car celles-ci sont osmiophiles contrairement aux que ues apolaires qui apparaissent claires.

Dans un autre cours, il a été dit que le tétraoxyde d'osmium réagit avec les doubles liaisons contenues dans les acides gras des lipides membranaires et c'est pour cela que la membrane apparaissait noire.

R7.

Le tétraoxyde d'osmium se fixe sur les groupemen ts polaires des phospholipides et sur les protéines, c'est ce qui donne en microscopie électronique ap rès contraste les 2 feuillets sombres des membranes bio logiques (à condition que le grossissement soit suffisant).

Une petite fraction de tétraoxyde d’osmium p eut aussi se fixer sur les doubles liaisons des acides gras des phospholipides.

Q8.

Comment explique-t-on que l’association aux membran es des protéines ancrées par acide gras n’est pas permanent? R8.

Un certain nombre de protéines (en particulier les petites protéines GTPases rab) quand elles sont liées au GDP ont une conformation telle que leur ancrage lipidique est enfoui et donc elles sont sol ubles dans le cytosol.

Quand elles sont liées au GTP (par échange du GDP contre du GTP par GEF), leur conformation tridimensionnelle est modifiée, leur a ncrage lipidique est démasqué et donc elles s'associ ent aux membranes. 2 / 2. »