PHYSIOLOGIE DES MEMBRANES : 2e partie (cellules vivantes) Rappel : fonction de la membrane plasmique?... © Julie Lavoie, C. Lionel-Groulx ; images © ERPI pour diapos 2, 4 et 10 à 18

Composition et structure de la membrane plasmique

La membrane : une structure en mosaïque fluide

Fluidité de la membrane Composition en acides gras Température ambiante Cholestérol (stabilise la fluidité) Acides gras saturés Acides gras insaturés

Rappel : cellules artificielles Membrane semi-perméable car percée de pores Perméabilité dépend de la taille de la molécule (vs diamètre des pores) Les principes physiques s’appliquent : mouvement net par diffusion/osmose si… présence d’un gradient membrane perméable à la molécule

Rappel… Diffusion : Osmose : diffusion nette d’un soluté dans le sens du gradient de ce soluté Osmose : diffusion nette d’un solvant dans le sens du gradient de ce solvant tient compte des solutés totaux (Σ concentrations de tous les solutés = osmolarité)

Dans une cellule vivante?... La mosaïque fluide sépare le cytoplasme et le milieu extracellulaire Perméabilité sélective : dépend de la nature des molécules et non de leur taille Principes physiques s’appliquent pour certaines molécules (diffusion simple et osmose)… … mais d’autres phénomènes entrent aussi en jeu (diffusion facilitée, transport actif, transport en vrac)

3.1 Transport des substances non macromoléculaires 3. MODES DE TRANSPORT MEMBRANAIRE : MÉCANISMES D’ÉCHANGE ENTRE LA CELLULE ET SON MILIEU 3.1 Transport des substances non macromoléculaires 3.1.1 Modes de transport passif A) Diffusion simple d’un soluté B) Diffusion facilitée d’un soluté C) L’osmose : diffusion de l’eau (solvant) 3.1.2 Modes de transport actif A) Transport actif primaire B) Transport actif secondaire 3.2 Transport des macromolécules et des particules : transport en vrac, à l’aide de vésicules. 3.2.1 Vers l’extérieur de la cellule : Exocytose 3.2.2 Vers l’intérieur de la cellule : A) Phagocytose B) Pinocytose C) Endocytose par récepteurs interposés (voir tableau)

DIFFUSION… [1a, p. 141] [1b, p. 150] …SIMPLE = molécules se glissent entre les éléments de la bicouche de phosphoglycérolipides. …FACILITÉE = molécules traversent dans une protéine* membranaire qui est… -soit un *canal protéique (~ un « tunnel ») pour un ion -soit une *perméase (une protéine qui change de forme) pour une autre substance

OSMOSE [1a, p. 141] [1b, p. 150] …par diffusion SIMPLE = molécules d’eau se glissent entre les éléments de la bicouche de lipides. …par diffusion FACILITÉE = molécules d’eau passent dans une aquaporine, qui est un canal protéique (~ un « tunnel »).

TRANSPORT ACTIF [1a, p. 141] [1b, p. 150] = molécules sont « pompées » contre leur gradient par une pompe à ions (ou ATPase)

-Rappel- L’ATP, « monnaie » énergétique des cellules

TRANSPORT ACTIF Ex.: une pompe à Na+/K+ [1a, p. 141] [1b, p. 151]

TRANSPORT ACTIF Ex.: une pompe à H+ [1a, p. 142] [1b, p. 152]

TRANSPORT ACTIF SECONDAIRE Ex.: une pompe à H+ couplée à une perméase de cotransport (« symport », même direction) H+/saccharose [1a, p. 142] [1b, p. 153]

Modes de transport par vésicules OU transport en vrac -particules trop grosses pour traverser la mb des cellules -formation de vésicules -nécessite dépense E Vers l’intérieur des ¢: Endocytose (3 types) OU Vers l’extérieur des ¢: Exocytose [1a, fig. 7.20] [1b, fig. 7.22]

[1a, p. 1112] [1b, p. 1222] La libération de molécules de neurotransmetteur (« billes vertes » sur l’image) par un neurone, un exemple d’exocytose. La mb délimitant la vésicule fusionne avec la mb cellulaire (étapes 34) et les molécules sont libérées hors de la cellule, ici dans la fente synaptique (étape 4). Elles vont ensuite se lier à des récepteurs (encadré noir) sur la membrane du neurone « suivant » (postsynaptique).