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Fonctions principales (5)
1. Barrière contre la diffusion libres des molécules -> lipides
2. Perméabilité sélective et transfert régulé de molécules -> protéines membranaires
3. Ancrage pour la localisation et la fonction des protéines -> liaison au cytosquelette + matrice
4. Modulation de la fonction de la protéine ancrée -> ex. lipid raft
5. Transduction du signal
Caractéristiques des membranes biologiques (5)
1. Composition des membranes = lipides + protéines (20 à 80%) + sucres => assemblage non-covalent (effet hydrophobe)
2. Structure à deux couches (4 à 8 nm)
3. Asymétrie
4. Fluidité et diffusion latérale -> membrane =/= structure fixe
5. Polarisation électrique -> négatif à l'intérieur
Types de lipides membranaires (3)
1. Phospholipides : phosphoglycérides + sphingolipides (= semblables en forme -> peuvent cst des bicouches mixtes)
2. Glycolipides
3. Cholestérol
Composition des phosphoglycérides
4 blocs :
- deux chaines d'acides gras (16-18) liées par des L-ester aux -OH du glycérol
- 3e -OH du gylcérol lié à un groupe phosphate
- groupe phosphate lié au groupe principal chargé (ex. alcool)
Groupes de phosphoglycérides
- Phophatidyl-Ethanolamine (PE)
- Phophatidyl-Choline (PC)
- Phophatidyl-Serine (PS)
- Phophatidyl-Inositol
Sphingolipides
= dérivés de sphingosine (= alcool aminé avec longue chaine de C)
Glycolipides
= dérivés de la sphingosine avec un ou plusieurs résidus carbohydrate attachés via groupe éther
-> insérés asymétriquement dans la membrane avec les résidus sucrés toujours du côté extra-cellulaire
Cholestérol
= stéroïde basé sur 4 anneaux d'hydrocarbone + queue hydrocarbone courte + groupe -OH
-> trop hydrophobe pour former une bicouche -> sauf si mélangé avec phospholipides
-> rend les membranes animales plus resistantes
Utilisation des liposomes
= comme transporteur de molécules spécifiques aux cellules en fusionnant avec leur membrane
Facteurs influençant l'épaisseur et la fluidité des membranes
Epaisseur :
- Composition (lipides et protéines) ex. présence de cholestérol a tendance à augmenter l'épaisseur
- Température
Fluidité :
- Longueur des chaines des acides gras -> + court = + fluide
- Degré d'insaturation des acides gras -> + insaturé = + fluide (= arrangement en cis désorganise la membrane)
- Taux de cholestérol -> + chol = - fluide
Lipid rafts
Sphingolipides + cholestérol se groupent avec des prot. spécifiques impliquées dans la signalisation cellulaire
=> lipid rafts
Rôle des protéines membranaires
= assurer presque toutes les autres fonctions des membranes
-> la fonction de protection c/ les ions étant assurée par les lipides
Catégories structurelles de protéines membranaires (3)
1. Protéines transmembranaires ("intégrales")
2. Protéines membranaires ancrées à des lipides
3. Protéines membranaires périphériques
Protéines transmembranaires à hélices alpha
1. Avec une seule hélice A
= 20-25 AA hydrophobes produisant des interactions de van der Waals avec les chaines C de acides gras
2. Avec 7 hélices A
= non polaires et forment des contacts soit avec la partie HC de la membrane, soit entre eux
3. Avec des paires d'hélices A
= les hélices s'associent à d'autres sous-unités pour former des canaux transmembranaires
4. Canaux formés de brins beta
= forment des pores (= cylindre creux composé de brin B -> feuillet B enroulé) ex. Porines
5. Insertion partielle dans la membrane
6. Liées de façon cov. à des lipides
Protéines membranaires ancrées à des lipides
= liées de manière covalente aux lipides
-> chaines HC des lipides sont dans la membranes
-> la protéines est placé à l'extérieur de la membrane
Rôles des glucides dans le système ABO sanguin
Antigènes ABO = oligosacchardies de la surface cellulaire, associés de façon covalente aux glycolipides/protéines
=> les sucres terminaux distingue le groupe sanguin A, B, AB ou O
Caractéristiques de protéines transmembranaires de type I
1. Une séquence signal en N-term. clivée
2. Une seule séquence "stop-transfert et d'ancrage" (STA) hydrophobe = immobilise la chaine naissante -> hydrophobe donc se déplace mal dans la membrane -> garantie de transmembrane
Caractéristiques de protéines transmembranaires de type II
1. Une succession d'AA basiques qui vont rester du côté cytoplasmique de la protéine -> résidus basiques orientent du côté du cytoplasme
2. Une seule séquence interne de signal et d'ancrage (SA) hydrophobe qui n'est jamais clivée
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Fonctions principales (5)
1. Barrière contre la diffusion libres des molécules -> lipides
2. Perméabilité sélective et transfert régulé de molécules -> protéines membranaires
3. Ancrage pour la localisation et la fonction des protéines -> liaison au cytosquelette + matrice
4. Modulation de la fonction de la protéine ancrée -> ex. lipid raft
5. Transduction du signal
Caractéristiques des membranes biologiques (5)
1. Composition des membranes = lipides + protéines (20 à 80%) + sucres => assemblage non-covalent (effet hydrophobe)
2. Structure à deux couches (4 à 8 nm)
3. Asymétrie
4. Fluidité et diffusion latérale -> membrane =/= structure fixe
5. Polarisation électrique -> négatif à l'intérieur
Types de lipides membranaires (3)
1. Phospholipides : phosphoglycérides + sphingolipides (= semblables en forme -> peuvent cst des bicouches mixtes)
2. Glycolipides
3. Cholestérol
Composition des phosphoglycérides
4 blocs :
- deux chaines d'acides gras (16-18) liées par des L-ester aux -OH du glycérol
- 3e -OH du gylcérol lié à un groupe phosphate
- groupe phosphate lié au groupe principal chargé (ex. alcool)
Groupes de phosphoglycérides
- Phophatidyl-Ethanolamine (PE)
- Phophatidyl-Choline (PC)
- Phophatidyl-Serine (PS)
- Phophatidyl-Inositol
Sphingolipides
= dérivés de sphingosine (= alcool aminé avec longue chaine de C)
Glycolipides
= dérivés de la sphingosine avec un ou plusieurs résidus carbohydrate attachés via groupe éther
-> insérés asymétriquement dans la membrane avec les résidus sucrés toujours du côté extra-cellulaire
Cholestérol
= stéroïde basé sur 4 anneaux d'hydrocarbone + queue hydrocarbone courte + groupe -OH
-> trop hydrophobe pour former une bicouche -> sauf si mélangé avec phospholipides
-> rend les membranes animales plus resistantes
Utilisation des liposomes
= comme transporteur de molécules spécifiques aux cellules en fusionnant avec leur membrane
Facteurs influençant l'épaisseur et la fluidité des membranes
Epaisseur :
- Composition (lipides et protéines) ex. présence de cholestérol a tendance à augmenter l'épaisseur
- Température
Fluidité :
- Longueur des chaines des acides gras -> + court = + fluide
- Degré d'insaturation des acides gras -> + insaturé = + fluide (= arrangement en cis désorganise la membrane)
- Taux de cholestérol -> + chol = - fluide
Lipid rafts
Sphingolipides + cholestérol se groupent avec des prot. spécifiques impliquées dans la signalisation cellulaire
=> lipid rafts
Rôle des protéines membranaires
= assurer presque toutes les autres fonctions des membranes
-> la fonction de protection c/ les ions étant assurée par les lipides
Catégories structurelles de protéines membranaires (3)
1. Protéines transmembranaires ("intégrales")
2. Protéines membranaires ancrées à des lipides
3. Protéines membranaires périphériques
Protéines transmembranaires à hélices alpha
1. Avec une seule hélice A
= 20-25 AA hydrophobes produisant des interactions de van der Waals avec les chaines C de acides gras
2. Avec 7 hélices A
= non polaires et forment des contacts soit avec la partie HC de la membrane, soit entre eux
3. Avec des paires d'hélices A
= les hélices s'associent à d'autres sous-unités pour former des canaux transmembranaires
4. Canaux formés de brins beta
= forment des pores (= cylindre creux composé de brin B -> feuillet B enroulé) ex. Porines
5. Insertion partielle dans la membrane
6. Liées de façon cov. à des lipides
Protéines membranaires ancrées à des lipides
= liées de manière covalente aux lipides
-> chaines HC des lipides sont dans la membranes
-> la protéines est placé à l'extérieur de la membrane
Rôles des glucides dans le système ABO sanguin
Antigènes ABO = oligosacchardies de la surface cellulaire, associés de façon covalente aux glycolipides/protéines
=> les sucres terminaux distingue le groupe sanguin A, B, AB ou O
Caractéristiques de protéines transmembranaires de type I
1. Une séquence signal en N-term. clivée
2. Une seule séquence "stop-transfert et d'ancrage" (STA) hydrophobe = immobilise la chaine naissante -> hydrophobe donc se déplace mal dans la membrane -> garantie de transmembrane
Caractéristiques de protéines transmembranaires de type II
1. Une succession d'AA basiques qui vont rester du côté cytoplasmique de la protéine -> résidus basiques orientent du côté du cytoplasme
2. Une seule séquence interne de signal et d'ancrage (SA) hydrophobe qui n'est jamais clivée
