Membrane plasmique : Structure et fonctions - Cours de biologie

Séquence 3 : La membrane plasmique structure et fonctions ---------------------------------------- 1
Activité 1 : La structure de la membrane plasmique---------------------------------------------------- 2
Qu’est ce que la membrane plasmique ?(ou cytoplasmique) ---------------------------------------- 2
Quelle est la composition chimique de la membrane plasmique ?---------------------------------- 2
Comment s’agencent ces molécules entre elles dans la membrane plasmique ? --------------- 2
Qu’appel t-on glycocalyx ? ------------------------------------------------------------------------------------ 2
Quelle est la propriété de la membrane plasmique ? -------------------------------------------------- 3
Expliquer la propriété de la membrane plasmique. ----------------------------------------------------- 3
Activité 2 : Les spécialisations membranaires et leurs fonctions ------------------------------------ 4
Quels sont les principales spécialisations cellulaires ? ------------------------------------------------- 4
Que sont les microvillosités ? --------------------------------------------------------------------------------- 4
Comment les reconnait – on au microscope ? ------------------------------------------------------------ 4
Que sont les replis ? --------------------------------------------------------------------------------------------- 4
Quels est le rôle des replis et microvillosités ? ----------------------------------------------------------- 4
Quels sont les élements contribuant à la liaison des cellules les unes aux autres ? ------------ 4
Quelles sont les différentes jonctions membranaires ? Leur (s) rôle (s) ? ------------------------- 5
Je vous enverrai la suite rapidement si vous le souhaitez ... dites le moi ! ;-)

Séquence 3 : La membrane plasmique structure et fonctions
Activité 1 : La structure de la membrane plasmique
Qu’est ce que la membrane plasmique ?(ou cytoplasmique)
C’est une double couche de lipides amphiphiles et de protéines associées entourant la
cellule vivante. Synonyme : membrane cellulaire, plasmalemme.
Quelle est la composition chimique de la membrane plasmique ?
L’analyse chimique de la membrane plasmique a permis de mettre en évidence la
composition massique suivante :
- Environ 50% de lipides, dont une large majorité de phospholipides (40 à 90% des
lipides totaux) et du cholestérol (2 à 17%)
- Environ 50% de protéines
- Un très faible pourcentage de glucides
Comment s’agencent ces molécules entre elles dans la membrane
plasmique ?
1. Les lipides
a. Les phospholipides : (lipides contenant des phosphates) sont des molécules
amphiphiles, c'est-à-dire constituées d’une partie hydrophile (tête) et d’une
partie hydrophobe (queue) dans l’eau ils s’associent spontanément en une
double couche de façon à ce que les parties hydrophiles soient en contact
avec l’eau et les parties hydrophobes se retrouvent associées.
b. Le cholestérol : (stabilisateur de la fluidité de la membrane), il est constitué
d’une région polaire et d’une région apolaire dont une partie est rigide. Il
s’intercale entre les phospholipides, la partie polaire dirigée vers l’eau.
2. Les protéines : les protéines membranaires ont toute une partie hydrophobe plus ou
moins importante. Elles s’associent donc plus ou moins à la double couche lipidique.
Ainsi on trouve des protéines :
a. Transmembranaires (ou intégrées) : qui traversent la double couche
b. Périphériques : qui ne sont en contact avec l’eau que d’un coté de la
membrane
3. Les glucides : les glucides membranaires sont disposés sur la face externe de la
membrane. Ils sont associés soit à de lipides (glycolipides) soit à des protéines
(glycoprotéines). Dans les membranes internes de la cellule mes glucides sont
orientés vers l’intérieur du compartiment délimité par la membrane.
Qu’appel t-on glycocalyx ?
C’est une zone riche en glucides située à la surface de certaines cellules eucaryotes (comme
par exemple les cellules intestinales ou entérocytes). Les glycoprotéines adhésives du
glycocalyx font parties des trois éléments contribuant à lier les cellules les unes aux autres.

Quelle est la propriété de la membrane plasmique ?
La fluidité membranaire
Expliquer la propriété de la membrane plasmique.
La membrane plasmique forme une structure fluide qui permet aux protéines de diffuser
rapidement et d’interagir entre elles. On parle de ‘’mosaïque fluide’’.
Les différentes molécules au sein de la membrane y jouent chacune un rôle (leur
déplacement se fait sans modifier l’intégrité de la cellule ; perte ou ajout de constituants) :
- Les lipides : assure la fluidité
o La composition des phospholipides influence leur fluidité
o Le cholestérol régule la fluidité de la membrane et augmente sa stabilité
o Leur déplacement se fait sans modifier l’intégrité de la cellule (perte ou ajout
de constituants)
- Les protéines : se déplacent essentiellement par des mouvements latéraux. Leurs
rôles sont :
o Transport de molécules dans et hors de la cellule
o Fixation de divers ligands (par exemple des hormones)
o Activité enzymatique
o Fixation du cytosquelette à la membrane
o Adhérence cellulaire
o Reconnaissance par le système immunitaire (rôle antigénique)
- Les glucides : (leur rôle n’est pas encore clair)
o Communication intercellulaire
o Reconnaissance antigénique (par exemple les groupes sanguins A, B, et O des
hématies)

Activité 2 : Les spécialisations membranaires et leurs fonctions
Quels sont les principales spécialisations cellulaires ?
Il existe deux familles de spécialisations membranaires :
1. Les replis et les microvillosités
o (dont les cils à ne pas oublier !!!!)
2. Les systèmes de jonctions membranaires
Que sont les microvillosités ?
Définition : Expansions cytoplasmique recouvertes par la membrane plasmique, qui
hérissent certaines cellules à fort potentiel d’échange comme les cellules de l’intestin.
Synonyme bordure en brosse.
Autrement dit ce sont des minuscules extensions de la membrane plasmique qui se trouvent
à la surface de cellules en contact avec l’extérieur de l’organisme (dans l’entérocyte par
exemple elles sont en contact avec la lumière de l’intestin grêle). Elles peuvent être très
riches en glycoprotéines.
Il existe également des microvillosités appelées stéréocils, qui sont extrêmement longues
mais qui ne correspondent pas à de vrais cils.
Comment les reconnait – on au microscope ?
- Optique : elles constituent la ‘’bordure en brosse’’
- Electronique : on y distingue à l’intérieur des fins filaments d’actine qui servent à leur
renforcement.
Que sont les replis ?
Les replis sont de simples invaginations de la membrane, moins spécialisées. Ils peuvent être
en contact avec le milieu extérieur ou le milieu intérieur.
Quels est le rôle des replis et microvillosités ?
Toutes ces spécialisations permettent d’augmenter la surface de la membrane plasmique, ce
qui permet d’améliorer les échanges entre la cellule et son environnement.
Quels sont les élements contribuant à la liaison des cellules les unes
aux autres ?
1. Les glycoprotéines du glycocalyx
2. Les ondulations ou interdigitations des membranes plasmiques permettant aux
cellules de s’ajuster comme les pièces d’un puzzle
3. Les jonctions membranaires spécialisées permettant une remarquable cohésions des
cellules entre elles.

Quelles sont les différentes jonctions membranaires ? Leur (s) rôle
(s) ?
- Les jonctions serrées : constituées par des protéines membranaires formant des
lignes de fermeture (tight junctions) imperméables.
- Les jonctions adhérentes : formées de protéines cytoplasmiques filamenteuses
(actine) associées à des protéines transmembranaires. Elles permettent un ancrage
mécanique des cellules entre elles.
- Les desmosomes : qui comportent dans chaque cellule des plaques cytoplasmiques
denses d’où partent de nombreux filaments, associées à des protéines
transmembranaires s’imbriquant entre elles, formant un matériel adhésif
intercellulaire. Les membranes de certaines cellules possèdent des hémidesmosomes
permettant la fixation de la cellule à des protéines extracellulaires