Séance enseignement scientifique 1ère générale - étude de documents : la membrane plasmique

Enseignement scientifique 1 ère : Séance 3 Le modèle de la
membrane plasmique
La membrane plasmique délimite la cellule et la sépare du milieu extra cellulaire.
Cest un ensemble souple et dynamique qui permet aux cellules de se déformer et de se diviser.
Elle permet également le passage de toutes les molécules nécessaires au bon fonctionnement
de la cellule.
Quelles sont les constituants de la membrane qui lui confèrent ses caractéristiques ?
Consignes : à laide des ressources proposées, montrez comment la nature des
molécules constituant la membrane plasmique lui confère toutes ses propriétés.
Doc 1 : une membrane de nature lipidique
Au XIXème siècle, on savait déjà quil existait des similitudes entre
les membranes cellulaires et les lipides tels que ceux présents dans
lhuile dolive (acide gras).
Les lipides qui constituent la membrane plasmique sont
essentiellement des phospholipides. Ils sont formés dune tête
hydrophile et de deux acides gras formant une queue hydrophobe.
Hydrophobe : qui a peur de leau, qui fuit leau.
Hydrophile : qui aime leau, qui est ami avec leau.
Manipulation :
Consignes : Réalisez les manipulations suivantes et annotez les résultats sous forme de
schémas légendés. Dans 3 tubes à essais, mélangez :
1) De leau et du sel
2) De lhuile et de leau
3) Du sel et de lhuile
Représentation et formule chimique d'un
phospholipide (Phosphatidylcholine)
Doc 2 : molécules polaires et apolaires
Les éléments chimiques (atomes) nont pas tous la même
électronégativité. Cette différence fait quau sein dune molécule,
les électrons se répartissent de manière inégale. Cette différence
de répartition confère une charge électrostatique à la molécule.
Cest le cas de la molécule deau qui possède un pôle négatif et un
pôle positif. On dit alors que la molécule est polaire. Dans une
même solution, les molécules polaires sattirent entre elle. Les
molécules dîtes hydrophiles sont toujours des molécules polaires.
Les molécules qui nont aucune charge
électrostatique sont dîtes apolaires. Cest le cas des
longues chaines carbonées comme la molécule
doctane. Les molécules apolaires sont repoussées
par les molécules polaires comme leau et sont
qualifiées dhydrophobes.
Certaines molécules possèdent une partie polaire et une apolaire, on dit de ces molécules
quelles sont amphiphiles.
Doc 3 : Photographie dune membrane plasmique observée au
MET
Molécule d'octane, principal composé de lessence
Molécule d'eau représentée avec
ses pôles positifs et négatifs
Doc 4 : extrait de publication scientifique, The fluid mosaic
model of the structure of cell membranes (Singer et Nicholson
1972)
Doc 5 : les fonctions des protéines au sein de la membrane
La membrane plasmique est composée denviron 60% de protéines. Ces protéines ont
un rôle fondamental et peuvent selon leur structure avoir des fonctions très variés.
Ainsi les protéines membranaires peuvent :
- Transporter des molécules entre le cytosol et le milieu extracellulaire (ex :
transport du glucose)
- Servir de récepteur chimique (ex ; récepteur à hormone)
- Catalyser des réactions chimiques (enzymes)
- Permettre ladhérence entre les cellules dun même tissus (ex : cadhérines)
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