Quiz : la membrane plasmique (PASS / L.AS)
Ce quiz couvre la structure de la membrane plasmique (mosaïque fluide, lipides, protéines, asymétrie) et les grands modes de transport membranaire. Il s’adresse aux étudiants de PASS / L.AS en biologie cellulaire. Relis l’essentiel à retenir, réponds aux questions puis consolide avec les flashcards.
Le quiz : 11 questions corrigées
Réponds sans regarder ton cours : l’explication s’affiche après chaque réponse.
Question 1 sur 11
Qui a proposé en 1972 le modèle de la mosaïque fluide ?
Réponse : Singer et Nicolson. Singer et Nicolson ont proposé le modèle de la mosaïque fluide en 1972. Gorter et Grendel avaient suggéré dès 1925 l’existence d’une bicouche lipidique, et Danielli et Davson un modèle « en sandwich » où des protéines recouvrent la bicouche.Question 2 sur 11
Quel lipide membranaire est majoritairement situé dans le feuillet interne (cytosolique) ?
Réponse : La phosphatidylsérine. La phosphatidylsérine est concentrée dans le feuillet interne ; son exposition sur le feuillet externe est un signal de l’apoptose. Sphingomyéline, phosphatidylcholine et glycolipides prédominent dans le feuillet externe.Question 3 sur 11
Quel est le rôle du cholestérol dans la membrane plasmique ?
Réponse : Il tamponne la fluidité en la limitant à chaud et en la maintenant à froid. Le cholestérol rigidifie la membrane à température élevée et empêche l’empilement serré des chaînes à basse température : il stabilise la fluidité. Le flip-flop, lui, est catalysé par des enzymes (flippases, scramblases).Question 4 sur 11
Lequel de ces facteurs augmente la fluidité membranaire ?
Réponse : L’augmentation du nombre de doubles liaisons cis. Les doubles liaisons cis coudent les chaînes d’acides gras et empêchent leur empilement compact, ce qui augmente la fluidité. Des chaînes longues ou saturées et une température basse la diminuent.Question 5 sur 11
Pour chaque molécule d’ATP hydrolysée, la Na+/K+-ATPase :
Réponse : fait sortir 3 Na+ et entrer 2 K+. La pompe expulse 3 Na+ et fait entrer 2 K+ par ATP hydrolysé. Ce déséquilibre de charges la rend électrogène et elle entretient les gradients de Na+ et de K+ de part et d’autre de la membrane.Question 6 sur 11
Laquelle de ces molécules traverse la bicouche lipidique par diffusion simple ?
Réponse : Le dioxygène (O2). Les petites molécules non polaires comme l’O2 et le CO2 diffusent librement à travers la bicouche. Le glucose, les ions et les acides aminés chargés nécessitent des protéines de transport.Question 7 sur 11
Laquelle de ces propriétés n’est PAS une caractéristique de la diffusion facilitée ?
Réponse : Elle consomme directement de l’ATP. La diffusion facilitée est un transport passif : elle ne consomme pas d’ATP et suit le gradient. Comme elle dépend d’un nombre limité de transporteurs spécifiques, elle est saturable.Question 8 sur 11
Le cotransporteur SGLT1 fait entrer le glucose dans l’entérocyte contre son gradient. De quel type de transport s’agit-il ?
Réponse : Un transport actif secondaire (symport Na+/glucose). SGLT1 transporte le Na+ et le glucose dans le même sens (symport) en utilisant l’énergie du gradient de Na+, lui-même entretenu par la Na+/K+-ATPase : c’est un transport actif secondaire.Question 9 sur 11
Comment appelle-t-on le passage d’un phospholipide d’un feuillet de la bicouche à l’autre ?
Réponse : Le flip-flop. Le flip-flop (diffusion transversale) est spontanément très rare car la tête polaire doit traverser le cœur hydrophobe. La diffusion latérale au sein d’un même feuillet est au contraire très rapide.Question 10 sur 11
Où se situent les chaînes glucidiques des glycolipides et des glycoprotéines membranaires ?
Réponse : Exclusivement sur la face extracellulaire. Les glucides membranaires sont tous tournés vers le milieu extracellulaire, où ils forment le glycocalyx impliqué dans la reconnaissance cellulaire. C’est une composante de l’asymétrie membranaire.Question 11 sur 11
Comment une protéine intrinsèque traverse-t-elle le plus souvent la bicouche ?
Réponse : Par une ou plusieurs hélices α d’acides aminés hydrophobes. Les segments transmembranaires sont le plus souvent des hélices α d’environ 20 acides aminés hydrophobes. Une ancre GPI attache une protéine au feuillet externe sans lui faire traverser la membrane.
L’essentiel à retenir : La membrane plasmique
Une bicouche lipidique asymétrique et fluide
La membrane plasmique est décrite par le modèle de la mosaïque fluide (Singer et Nicolson, 1972) : une bicouche de lipides amphiphiles, d’environ 7,5 nm d’épaisseur, dans laquelle sont insérées des protéines. Les phospholipides présentent une tête polaire hydrophile tournée vers les milieux aqueux et deux chaînes d’acides gras hydrophobes orientées vers le cœur de la bicouche. On distingue les glycérophospholipides (phosphatidylcholine, phosphatidyléthanolamine, phosphatidylsérine, phosphatidylinositol), les sphingolipides (sphingomyéline, glycolipides) et le cholestérol.
La membrane est asymétrique : la phosphatidylcholine et la sphingomyéline dominent dans le feuillet externe, la phosphatidylsérine et la phosphatidyléthanolamine dans le feuillet interne (cytosolique). Les glucides des glycolipides et des glycoprotéines sont exclusivement tournés vers l’extérieur et forment le glycocalyx.
Les lipides diffusent rapidement latéralement et tournent sur eux-mêmes, mais le passage d’un feuillet à l’autre (flip-flop) est spontanément très rare et fait intervenir des enzymes (flippases, floppases, scramblases). La fluidité augmente avec la température, le nombre de doubles liaisons cis et le raccourcissement des chaînes ; le cholestérol joue un rôle de tampon de fluidité.
Les protéines membranaires
Les protéines intrinsèques (transmembranaires) traversent la bicouche, le plus souvent par des hélices α d’une vingtaine d’acides aminés hydrophobes ; on ne les extrait qu’avec des détergents. Les protéines extrinsèques (périphériques) sont liées à la surface par des liaisons faibles et se détachent par des solutions salines. D’autres protéines sont ancrées par un lipide, comme les protéines à ancre GPI du feuillet externe. Elles assurent transport, réception de signaux, adhérence et activités enzymatiques.
Les modes de transport
La diffusion simple, passive et non saturable, concerne les gaz (O2, CO2) et les petites molécules hydrophobes ; son flux obéit à la loi de Fick. La diffusion facilitée, toujours dans le sens du gradient électrochimique, passe par des canaux ou des transporteurs (ex. GLUT pour le glucose) : elle est spécifique et saturable. Le transport actif primaire utilise directement l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP : la Na+/K+-ATPase expulse 3 Na+ et fait entrer 2 K+ par ATP hydrolysé. Le transport actif secondaire exploite le gradient de Na+ créé par la pompe, comme le symport Na+/glucose SGLT1 de l’entérocyte. Les macromolécules sont prises en charge par endocytose et exocytose.
8 flashcards pour mémoriser
Essaie de répondre avant de retourner la carte.
Modèle de la mosaïque fluide+
Singer et Nicolson (1972) : bicouche lipidique fluide dans laquelle des protéines sont insérées ou associées et peuvent diffuser latéralement.
Phospholipide amphiphile+
Tête polaire hydrophile et deux chaînes d’acides gras hydrophobes ; s’organise spontanément en bicouche dans l’eau.
Lipides du feuillet externe+
Phosphatidylcholine, sphingomyéline et glycolipides (glycocalyx).
Flip-flop+
Passage d’un lipide d’un feuillet à l’autre : spontanément très rare, catalysé par flippases, floppases et scramblases.
Facteurs augmentant la fluidité+
Température élevée, doubles liaisons cis, chaînes courtes ; le cholestérol tamponne la fluidité.
Na+/K+-ATPase+
Transport actif primaire : 3 Na+ sortent et 2 K+ entrent par ATP hydrolysé ; pompe électrogène.
Diffusion facilitée+
Passive, dans le sens du gradient, par canal ou transporteur ; spécifique et saturable (ex. GLUT).
Transport actif secondaire+
Utilise le gradient de Na+ créé par la Na+/K+-ATPase ; ex. symport Na+/glucose SGLT1.
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