Protéines membranaires

Nature

Variétés

Propriétés

Fonctions

Les Protéines

Nature

• Holoprotéines (protéines pures)

• Hétéroprotéines (glycoprotéines = protéine + sucres)

Holoprotéine Hétéroprotéine

Variétés 2 modes d’organisation

IntégréesIntrinsèques

Totalement

Protéines transmembranaires

Partiellement

Ancrées par GPI(glycosyl

phosphatidyl-inositol)

au feuillet interne

Ancréepar AG

au feuillet externe

PériphériquesExtrinsèques

Bicouche Monocouche /Feuillet Externes Interne

Double couche lipidique

1 passage Plusieurs passages

Organisation des protéines et interactions avec la bicouche lipidique

Protéines transmembranaires

Feuillet β fermé

Hélice(s) α Feuillet β

1 domaine Plusieurs domaines

Liée à un

GPI

Liée par un

acide gras

Monocouche protoplasmique

Monocouche exoplasmique

MEC

Protéines ancrées aux feuillets denses :

externe interne

Bicouche

lipidique

Protéine de la

matrice

extracellulaire

Protéine du

cortex

cellulaire

cytosol

Milieu extracellulaire

Protéine transmembranaire

Protéines périphériques (extrinsèques)

Externes =Extracellulaires =

Matricielles

Internes =Hyaloplasmiques=

Cytosoliques

Localisation de la protéineMembranaire

Dénomination (exemple)

Transmembranaire

Ancrée par GPI

Ancré par AG

Périphérique externe

Périphérique interne

Exercice

Propriétés des protéines

Fluidité

Diffusion latérale

Hétérocaryon+

Immunomarquage

Microscope à Fluorescence

Après 30 mn:Alternance des deuxfluorescences à la surface

de la membrane

peu fréquents

lents

1

• facteurs inducteurs de

la fluidité membranaire

Protéines intégrées dispersées Protéines intégrées regroupées

Bicouche

lipidique

Modification du pH

Fluidité (par diffusion latérale) réversible

Mouvement des protéines dans le plan membranaire

Protéines intégrées

dispersées:

- dans un milieu à pH 7,5

Protéines intégrées

regroupées en agrégats:

- dans un milieu à pH 5,5

correspondent aux particules globulaires (Cryodécapage / MEB)

mouvements réversibles = diffusion latérale

•Asymétrie biochimique

Matrice extracellulaire

Répartition et densité des protéines

différentes sur les deux faces (asymétrie).

2

Fonctions des protéines

• Structure: les protéines périphériques assurent ancrage à la

MEC et au cytosquelette.

•Adhésivité cellule– cellule& cellule–MEC (voir adhésivité )

• Transport: (voir perméabilité)

•Récepteur de signaux (voir communications intercellulaires)

• Enzymatique: catalyse une réaction (substrat produit)

Interactions Cytosquelette

Interactions MEC

Perméabilité Communications Intercellulaire

Adhésivité

Fonctions des protéines détermine les fonctions

de la membrane plasmique

La surface interne de la membrane est le site d’ancrage du cytosquelette d’actine

Interactions mb-cytosquelette & mb- MEC

Interaction mb- MEC & mb- cytosquelette

Interactions Cytosquelette

Interactions MEC

Perméabilité Communications Intercellulaire

Adhésivité

Fonctions des protéines détermine les fonctions

de la membrane plasmique

transport

Enzyme

Structure

Adhésivité

Les glucides

Glycolipides Glycoprotéines

Glycocalyx

Nature

(lipides + glucides ) (protéine + glucides)

Phospholipide

Glycocalyx

GlycolipideGlycoprotéine

Protéine

transmembranaire

Glycocalyx

Glycocalyx d’un érythrocyte

Glycocalyx d’un entérocyte

En MET le glycocalyx est + / - important en fonction du type cellulaire

Les chaînes glucidiques forment le revêtement fibreux

Propriétés

•Hydrophiles

•associés au feuillet dense externe

•Suivent la fluidité des molécules qui les portent

• protection de la cellule

• reconnaissance entre cellules de même type pour

organiser un tissu

• adhésion entre cellules voisines et entre cellules et

matrice extracellulaire

•Déterminants de la spécificité cellulaire: (système HLA,

et système ABO)

• inhibition de contact: contrôle la division cellulaire (voir

adhésivité)

Fonctions du glycocalyx

Architecture moléculaire: Mosaïque fluide et asymétrique: Différents modèles en 3D proposés

Architecture moléculaire de la membrane plasmique modèle de Singer et Nicholson 1971

Notion de radeau lipidique=

Micro -domaine membranaire =

Raft

Composition chimique

Propriétés

Fonctions

La forme en radeau ( Raft) est due aux phospholipidesdes microdomaines

Domaines spécialisées de la membrane Epaisseur plus élevée

5 9 78

2

Composants moléculaires particuliers : lipides saturés : sphingolipidescholestérol , protéines à 1DTM: récepteurs d signaux Protéines ancrées par GPIProtéine périphérique interne: la cavéoline (voir plus loin)

Le Raft : un site de signalisation par des ligands spécifiques

lipides saturés : sphingolipides

La cavéoline, protéine périphérique des rafts

Les microdomaines sont le site d’une endocytose par récepteurs : formation de cavéoles et de vésicules recouvertes de cavéoline

Les microdomaines: également un site d’infection par les virus