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Université Alger 1 Ben Youcef BENKHEDDA Faculté des Sciences Département S.N.V.

Université Alger 1 Ben Youcef BENKHEDDA Faculté des Sciences Département S.N.V. Première année S.N.V. Biologie cellulaire A. BOUAZI ZLa membrane plasmique délimite toutes les cellules assurant ainsi les échanges entre le milieu intracellulaire et le milieu environnant ainsi qu’avec d’autres cellules. 1.Mise en évidence de la membrane plasmique La mise en évidence de la membrane plasmique est assurée par deux techniques, à savoir : 1.1. Observation des coupes minces (M.E.T.) Cette technique permet de mettre en évidence l’aspect tristratifié de la membrane plasmique composée de deux feuillets denses et un feuillet clair. R! Cette structure est la même chez toutes les cellules animales et végétales. En outre, cet aspect tristratifié est retrouvé dans tous les systèmes membranaires au sein d’une même cellule, d’où le nom de membrane unitaire, membrane biologique ou cytomembrane 1. 2. Technique de cryodécapage Cette technique permet de mettre en évidence les particules globulaires, dont le diamètre est compris entre 50 et 80 A°, sur les deux hémimembranes. 2. Composition chimique • Lipides = phospholipides + cholestérol (49 %) : constituent le squelette de la membrane plasmique; • Protéines = récepteurs + transporteurs + enzymes (43 %) : elles sont attachées plus ou moins aux phospholipides; et • Glucides = glycophospholipides + glycoprotéines (8 %) Rôle du cholestérol membranaire Il s’insinue entre les molécules de phospholipides pour stabiliser la membrane plasmique en diminuant sa fluidité. 2. 2. 1. Fluidité des membranes Les lipides se déplacent latéralement ou par bascule. R! Le déplacement latéral est beaucoup plus fréquent que le déplacement par bascule Les conséquences de cette fluidité ont pour but : la réparation des déchirures de la membrane plasmique; et augmentation (apport de nouvelles molécules lipidiques) ou diminution (élimination des molécules lipidiques) de la taille de la membrane plasmique par 2. 2. 2. Distribution des lipides La distribution des lipides est asymétrique au niveau des deux hémimembranes. 2. 3. Protéines membranaires 2. 4. Glucides membranaires Les glucides membranaires se localisent du côté externe de la cellules. Ils sont liés aux lipides et aux protéines membranaires. Fonctionnement de la membrane plasmique les molécules traversent la membrane plasmique selon deux grands processus à savoir : les processus passifs; et les processus actifs. 1.Processus passifs Les processus passifs ne nécessitent aucun apport énergétique. 1. 1. Diffusion simple Les molécules d’H2O sont constamment en mouvement À travers la membrane plasmique, les molécules de soluté diffusent toujours du côté le plus concentré vers le côté le moins concentré. On dit alors qu'elles suivent leur gradient de concentration. R! Présence de plusieurs solutés Les molécules de chaque soluté se répartissent indépendamment les unes des autres. 1. 2. Diffusion faciliDiffusion facilitée = passage d’une substance à travers la membrane plasmique par l’intermédiaire d’un canal (protéine membranaire) D’autres protéines de transport changent de forme pour permettre le passage d’une substance d'un côté à l'autre de la membrane. On distingue 03 cas. (Cas 01 : le glucose) Le transport du glucose nécessite des perméases qui accélèrent le passage des molécules d’un côté à l’autre de la membrane en suivant le gradient de concentration et sans apport d’énergie. Cas 02 : le symport Le symport (Co-transport unidirectionnel) : certaines perméases assurent le passage de deux substances en même temps dans la même direction (par exemple du milieu extra cellulaire vers le milieu intra cellulaire). Cas 03 : l’antiport L’antiport (Co-transport bidirectionnel) : lorsque le passage se fait dans deux directions opposées. 1. 3. Osmose La diffusion de l'eau à travers une membrane est appelée osmose. L'eau tend à équilibrer sa propre concentration. Lorsqu'un soluté est dissous dans l'eau, il crée des liaisons hydrogène avec celle-ci (H2O). Plus il y a de molécules de soluté, moins il y a de molécules d'eau libre. Milieu isotonique Lorsque la cellule se trouve dans un milieu isotonique (même concentration de part et d’autre de la membrane plasmique), les échanges d'eau se font dans les deux sens et sa quantité restera essentiellement la même des deux côtés de la membrane. Milieu hypertonique Milieu hypotonique Si le milieu externe est hypotonique (moins concentré que le milieu intra-cellulaire), l'eau pénètre dans la cellule. Ce processus provoque le lyse (éclatement) de la cellule. 1. 4. Filtration La filtration s'exerce grâce à un gradient de pression. Les substances passent d'un milieu de forte pression vers un milieu de plus faible pression. 2. Processus actifs T ous les processus qui requièrent un apport énergétique (ATP) sont dits actifs. On les classe en deux grandes catégories : le transport actif et le transport vésiculaire. 2.1. T ransport actif (cas de la pompe Na+/K+) La concentration de K+ est élevée dans le milieu intra- cellulaire, donc la diffusion s’effectue de l’intérieur vers l’extérieur. La concentration de Na+ est élevée dans le milieu extra- cellulaire, donc la diffusion s’effectue de l’extérieur vers l’intérieur. La pompe Na+/K+ (protéine transporteuse) transporte le Na+ et le K+ contre le gradient de concentration à l’aide d’énergie sous forme d’ATP . La pompe a une grande affinité pour le Na+ intra-cellulaire. Ce dernier s’installe dans les sites de liaisons de la pompe. Ceci permet la déphosphorylation de l’ATP en ADP . La phosphorylation de la pompe (addition du PI, issu de la déphosphorylation de l’ATP, sur la pompe à sodium) provoque la déformation de la protéine (pompe) réduisant ainsi son affinité pour le Na+. Ceci induit la libération de Na+ dans le milieu extra-cellulaire. La nouvelle conformation de la pompe donne une très grande affinité pour le K+ extra-cellulaire qui s’attache aux sites de liaisons. Ce processus déclenche la libération du groupe PI (phosphate) de la pompe, ce qui provoque le rétablissement de la forme initiale de la protéine (pompe) permettant la diffusion de K+ dans le milieu intra-cellulaire2. 2. T ransport vésiculaire La cellule peut faire passer des macromolécules ou de grosses particules à travers la membrane en utilisant des vésicules de transport. Exocytose Définition: la cellule peut excréter (rejeter à l’extérieur) des macromolécules en fusionnant des vésicules à sa membrane. Endocytose Le phénomène inverse existe aussi; il s'agit d'endocytose. Dans ce cas, la membrane plasmique s'invagine pour laisser entrer des substances. Pinocytose La cellule absorbe des gouttelettes de liquide. Étapes de la pinocytose Phagocytose La cellule avale de grosses particules solides. Endocytose par récepteur interposé (potocytose) La cellule absorbe des substances spécifiques, capables de se lier à ses récepteurs membranaires. R! La cavéole peut s’isoler de la membrane plasmique pour se diriger vers l’appareil de GOLGI, comme elle peut se réouvrir au niveau de la membrane plasmique uploads/Industriel/ membrane-plasmique.pdf