V.1 – 2. Propriétés thermiques

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1 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

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

3 T°C Phase gel Phase lamellaire b

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

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

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7 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

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

9 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

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

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12 [lipides]

13 [lipides]

14 50% lipides [lipides] 99% lipides

15 Détergents

16 HII Lα Lβ Diagramme de phase

17 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

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21 Volume tête polaire ~ volume chaîne hydrocarbonée

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28 En mélange : Compensation des formes => organisation lamellaire

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31 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

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

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35 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

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37 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

38 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

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47 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

48 => Les membranes biologiques ne fusionnent pas spontanément

49 Dynamique moléculaire
Simulation numérique Dynamique moléculaire

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51 Diffraction des rayons X

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