V.1 – 2. Propriétés thermiques Structures et propriétés des membranes biologiques I. Rappels II. Interactions entre les constituants membranaires III. Caractérisation des constituants membranaires IV. Structure et fonctions des protéines membranaires IV.1 – Etudes fonctionnelles IV.2 – Etudes structurales V. Dynamique des membranes V.1 – Propriétés des lipides V.1 – 1. Propriétés physico-chimiques V.1 – 2. Propriétés thermiques V.1 – 2.1 Comportement thermotrope et température de transition

=> Comportement thermotrope = Comportement particulier vis-à-vis de la température

T°C Phase gel Phase lamellaire b

T°C Phase gel Phase lamellaire b Phase cristal-liquide Phase lamellaire a

T°C T°C trans. Phase gel Phase lamellaire b Phase cristal-liquide Phase lamellaire a

V.1 – 2. Propriétés thermiques Structures et propriétés des membranes biologiques I. Rappels II. Interactions entre les constituants membranaires III. Caractérisation des constituants membranaires IV. Structure et fonctions des protéines membranaires V. Dynamique des membranes V.1 – Propriétés des lipides V.1 – 1. Propriétés physico-chimiques V.1 – 2. Propriétés thermiques V.1 – 2.1 Température de transition V.1 – 2.2 Propriétés thermiques et structure chimique

Chaînes hydrocarbonées -> nombre de carbones -> nombre d’insaturations Nature des têtes polaires

V.1 – 2. Propriétés thermiques Structures et propriétés des membranes biologiques I. Rappels II. Interactions entre les constituants membranaires III. Caractérisation des constituants membranaires IV. Structure et fonctions des protéines membranaires V. Dynamique des membranes V.1 – Propriétés des lipides V.1 – 1. Propriétés physico-chimiques V.1 – 2. Propriétés thermiques V.1 – 2.1 Température de transition V.1 – 2.2 Propriétés thermiques et structure chimique V.1 – 3. Systèmes lipides-eau

Organisation lamellaire À 37°C pour la phosphatidyl-choline (PC) [lipides] Liposome [lipide] < 50% Organisation lamellaire [lipide] > 50%

[lipides]

[lipides]

50% lipides [lipides] 99% lipides

Détergents

HII Lα Lβ Diagramme de phase

V.1 – 4. Concept de formes des lipides Structures et propriétés des membranes biologiques I. Rappels II. Interactions entre les constituants membranaires III. Caractérisation des constituants membranaires IV. Structure et fonctions des protéines membranaires V. Dynamique des membranes V.1 – Propriétés des lipides V.1 – 1. Propriétés physico-chimiques V.1 – 2. Propriétés thermiques V.1 – 3. Systèmes lipides-eau V.1 – 4. Concept de formes des lipides

Volume tête polaire ~ volume chaîne hydrocarbonée

En mélange : Compensation des formes => organisation lamellaire

V.1 – 4. Concept de formes des lipides Structures et propriétés des membranes biologiques I. Rappels II. Interactions entre les constituants membranaires III. Caractérisation des constituants membranaires IV. Structure et fonctions des protéines membranaires V. Dynamique des membranes V.1 – Propriétés des lipides V.1 – 1. Propriétés physico-chimiques V.1 – 2. Propriétés thermiques V.1 – 3. Systèmes lipides-eau V.1 – 4. Concept de formes des lipides V.2 Fluidité membranaire

Rotation des lipides des protéines Mouvements de balancier des chaînes d’acide gras Diffusion latérale des lipides

Chaînes hydrocarbonées -> nombre de carbones -> nombre d’insaturations Nature des têtes polaires Présence de cholestérol : augmentation de la fluidité aux T°C basses diminution de la fluidité aux T°C élevées

Chaînes hydrocarbonées -> nombre de carbones -> nombre d’insaturations Nature des têtes polaires Présence de cholestérol : augmentation de la fluidité aux T°C basses diminution de la fluidité aux T°C élevées agit comme un « tampon » de la fluidité

Structures et propriétés des membranes biologiques I. Rappels II Structures et propriétés des membranes biologiques I. Rappels II. Interactions entre les constituants membranaires III. Caractérisation des constituants membranaires IV. Structure et fonctions des protéines membranaires V. Dynamique des membranes V.1 – Propriétés des lipides V.2 – Fluidité membranaire V.3 – Formation des rafts

V.3 – Formation des rafts V.4 – Fusion membranaire Structures et propriétés des membranes biologiques I. Rappels II. Interactions entre les constituants membranaires III. Caractérisation des constituants membranaires IV. Structure et fonctions des protéines membranaires V. Dynamique des membranes V.1 – Propriétés des lipides V.2 – Fluidité membranaire V.3 – Formation des rafts V.4 – Fusion membranaire

=> Les membranes biologiques ne fusionnent pas spontanément

Dynamique moléculaire Simulation numérique Dynamique moléculaire

Diffraction des rayons X