La membrane plasmique TP de biologie cellulaire

La membrane plasmique, est la membrane qui délimite l’espace intercellulaire, elle sépare le cytoplasme (milieu intracellulaire) du milieu extérieur (extracellulaire). 1) Définition la membrane plasmique est tristratifiée, c'est-à-dire formée de deux feuillets sombres et un feuillet clair. Les deux feuillets sombres, l'un interne et l'autre externe, sont épais chacun de 20 à 25A°. Le feuillet clair est compris entre les feuillets sombres, il est épais de 30 à 40A°. Ainsi l'épaisseur moyenne de la membrane est de 75A°, mais elle varie entre 70 et 100A° selon les types cellulaires. 2) Ultrastructure :

2) Composition biochimique : La membrane plasmique est constituée d'une bicouche lipidique, de protéines et de glucides associées de diverses manières à la bicouche. Les lipides membranaires Il existe 3 classes principales de lipides membranaires : ● les phospholipides ● les glycolipides ● les stéroïdes (cholestérol) Les phospholipides sont des molécules amphiphiles présente deux pôles, donc chaque lipide membranaire a sa tête polaire hydrophile (un groupement de phosphate) orientée vers l’extérieur de la membrane et sa queue hydrophobe (chaîne d'acide gras) orientée vers l'intérieur.

Le cholestérol augmente la stabilité du membrane, il est très bien représenté dans les membranes plasmiques des mammifères mais exceptionnel chez les végétaux et absent chez les procaryotes. Les glycolipides sont portés sur la couche extracellulaire Les protéines membranaires sont soit en structure d'hélices α, soit en structure globulaire, soit périphérique. Les glucides sont associées soit aux lipides (glycolipides), soit aux protéines (glycoprotéines).

Cette zone péricellulaire (Glycocalyx) riche en glucides joue un rôle dans: - La reconnaissance cellulaire : les glycoprotéines servent de molécules pouvant être reconnues par d'autres cellules (ex: reconnaissance par les cellules du système immunitaire) - La protection contre les agressions mécaniques (flux sanguin) et chimiques (acidité gastrique) - Constitue le support de diverses activités enzymatiques. Les glycolipides et les glycoprotéines constituent un revêtement fibreux c’est le Glycocalyx.

3) Spécialisations morphologiques des membranes plasmiques: I. Différentiations apicales (les microvillosités) : Plateau strié: Bordure en brosse: Les stéréocils: II. Différenciations basales (les invaginations) : III. Les interdigitations latérales ou les jonctions Zonula occludens Zonula adherens Macula adherens mêmes tailles, courtes et régulièrement espacées tailles différentes et irrégulièrement espacées longues en forme de pinceau.

Microvillosités d’une cellule épithéliale du duodénum (en coupe transversale et longitudinale)

Desmosome avec un microscope électronique

Replis membranaires (interdigitation basales ) (ME)

4) Rôles physiologiques de la membrane plasmique A) Endocytose : deux types 1. La pinocytose : est un type d'endocytose où la cellule ingère une petite portion de liquide extracellulaire ; la membrane plasmique s'invagine formant, dans le cytoplasme, un long canal étroit à l'extrémité duquel des vésicules se détachent. 2. La phagocytose : permet l'entrée de particules au moyen de pseudopodes. Les particules transportées ainsi sont beaucoup plus grosses que les macromolécules destinées à l'endocytose. Une cellule ingère de grosses particules alimentaires comme des bactéries ou des fragments cellulaires. B) Exocytose :C’est le phénomène inverse de l’endocytose. La membrane d'une vacuole interne ou d'une vésicule fusionne avec la membrane plasmique et le contenu de cette vacuole d'exocytose est déchargé dans le milieu extracellulaire

bactéri e Globule blancGlobule blanc La phagocytose : Une bactérie (à gauche de la photo) est en train de se faire absorber par un globule blanc. A droite de la photo, une autre bactérie a déjà été absorbée.

L’exocytose : (deux vacuoles sécrétrices. L'une d'entre elles a déjà fusionné avec la membrane cytoplasmique et est en train de délivrer son contenu à l'extérieur de la cellule. L'autre est en voie de le faire).

Le cytosquelette

I- Définition : C'est l'ensemble des filaments communs aux cellules eucaryotes. Ils forment squelette de la cellule. Ils confèrent à la cellule sa forme et les forces nécessaires sa migration. - Les différents types : ils sont tous de nature protéique et selon leurs diamètres, on distingue : les microfilaments de 5 – 8 nm les filaments intermédiaires de 8 – 10 nm de diamètre les microtubules de 25 nm. 1) Les microfilaments : Certains microfilaments constituent : A) un squelette endocellulaire : ex filaments axiaux des microvillosités, les filaments des complexes jonctionnels et les neurofilaments dans les cellules nerveuses B) microfilments responsables de mouvements (Ex : Microfilaments d'actine) 2) Les microtubules Existent chez les eucaryotes. Ce sont des tubes cylindriques, creux de 25 nm de diamètre. Architecture moléculaire : deux types de protéines globulaires Les tubulines et s'associent en dimères, les dimères se polymérisent en protofilaments, 13 protofilaments forment un microtubule.

Le cytosquelette a diverses fonctions : ● forme de la cellule ● division de la cellule ● défense de la cellule ● mouvements de la cellule et mouvements à l'intérieur de la cellule ● système de transport intracellulaire - Exemples : Centrioles : Un centriole est formé d'un ensemble de microtubules constituent la paroi d'un cylindre de 0,5 µm de haut et de 0,15 µm de diamètre. Ces microtubules sont associés par groupes de trois, on triplets, et on compte toujours 9 triplets par centriole. - Cils et flagelles 3) Les filaments intermédiaires : Les filaments intermédiaires sont fréquemment associés aux microtubules, leurs protéines constitutives sont toutes des molécules fibreuses, ces protéines sont divisées en plusieurs classes

Observation des microfilaments avec microscope électronique

Microtubules isolés et individualisés observés (vue avec MET)

Ultrastructure d’un centriole

Deux paires de centriole : Lymphocyte humain en culture (X )

observation du système de microtubules stables chez la paramécie (X 800)

Observation des microtubules au niveau d’un spermatozoïde

Ultra structure d’un cil (vue avec MET)