Sciences de la vie : les membranes cellulaires

Thèmes abordés

Sciences de la vie, membranes cellulaires, parois cellulaires, homéostasie, lipides, protéines, méthode de coloration Gram, pectine, cellulose, chitine, pression de turgescence

Résumé du document

Les membranes ont un rôle fondamental de compartimentation, de maintien de l'homéostasie et des concentrations. Mais elles sont dynamiques pour permettre les échanges de matière, d'énergie et d'informations. Les propriétés sont permises grâce à deux constituants majeurs : les lipides (40%) et les protéines.

Extraits

[...] Au niveau intracellulaire, les jonctions sont ancrées au cytosquelette de la cellule. Il existe 4 types de jonctions intercellulaires correspondant à des familles de molécules d'adhérence différentes : o Jonctions adhérentes (ou zonula adherens) et desmosomes : cadhérines > jonctions entre membranes plasmiques des cellules adjacentes. Les cadhérines sont ancrées aux filaments d'actine dans le cas des jonctions adhérentes, et aux filaments intermédiaires dans le cas des desmosomes. Jonctions adhérentes : à proximité de la surface apicale des cellules, assurent l'intégrité de l'épithélium, interactions entre les cadhérines E groupées en agrégats denses > la β-caténine se lie aux domaines cytoplasmiques des cadhérines E > l'α-cadhérine fixe la β-caténine aux faisceaux de filaments d'actine dans la zonula adherens Desmosomes : adhérence solide entre les cellules épithéliales et les myocytes, deux types de cadhérines (desmogléines et desmocollines) : la desmogléine fixe la desmoplakine, elle-même fixée aux filaments intermédiaires. [...]

[...] Cette fluidité traduit la possibilité pour leurs différents constituants de bouger sur place ou de se déplacer, parfois sur de relatives grandes distances. Condition nécessaire à de nombreuses activités cellulaires. Des mécanismes régulent cette fluidité en empêchant les constituants membranaires de se déplacer : on parle de barrières de diffusion. Mécanisme de diffusion transversale facilitée pour équilibrer les concentrations en phospholipides (mécanisme très rapide : qqs minutes) 2 Anisotrope : se dit qu'un milieu qui ne présente pas les mêmes caractéristiques dans toutes les directions de l'espace ➢ Le degré de fluidité des membranes est conditionné par plusieurs facteurs extérieurs. [...]

[...] o Protéines extrinsèques : propriétés classiques hydrophiles, moins fortement ancrées à la membrane o Protéines transmembranaires : propriétés particulières puisque doivent se lier avec des lipides membranaires hydrophobes. Elles possèdent donc un « cœur » hydrophobe pour pouvoir nouer des liaisons stables avec les lipides. - Propriétés générales : asymétrie et fluidité Asymétrie : l'asymétrie membranaire est conséquence de la variété lipidique, protéique (en fonction de la structure et de la fonction des protéines) et glucidique (« secondaire » en fonction des lipides ou protéines auxquels ils sont associés) entre les deux monocouches de la membrane1. On parle de polarité de structures des membranes. [...]

[...] Pendant ce processus, le flux d'eau entrant fait grossir une grande vacuole centrale, de sorte que la cellule grandit sans augmenter le volume de son Figure 9 - Croissance d'une cellule végétale. La pression de turgescence allonge la cellule en y cytosol. attirant l'eau, qui va s'accumuler dans une grande vacuole centrale. [...]

[...] Microfibrilles déposées au hasard o Paroi cellulaire secondaire : arrêt de l'expansion, se trouvent entre la membrane plasmique et la paroi primaire. Beaucoup plus rigide grâce à l'absence de pectine et à 50 à 80% de cellulose, parfois renforcées par de la lignine. Par leur rigidité et leur épaisseur accrue, ces parois secondaires sont primordiales dans les types cellulaires responsables du transfert d'eau à travers la plante et de la résistance mécanique de la plante. Microfibrilles orientées pour former une structure lamellées de très grande résistance mécanique. [...]