Biochimie et biotechnologies

Membrane plasmique de la cellule. QCM

La membrane plasmique de la cellule est constituée de lipides (phospholipides, cholestérol et glycolipides) et de protéines.


QUESTION 1. Choisir l'information fausse : (cocher une seule réponse) --- Réponse 1

a. Les différentes membranes de la cellule sont de nature et de structure semblable.
b. Le turn-over de la membrane plasmique est assuré par des vésicules de sécrétion en provenance de l’appareil de Golgi.
c. L’apparition de la membrane plasmique est à l’origine de la vie.
d. La membrane plasmique de la cellule permet de maintenir un gradient électrochimique pour différents composés entre le domaine intracellulaire et le domaine extracellulaire.
e.
La face cavitaire d’un organite correspond à la face intracellulaire de la membane plasmique.

QUESTION 2. Choisir l'information correcte : (cocher une seule réponse) ----- Réponse 2

a. Le feuillet dense de la membrane plasmique de la cellule est plus épais que le feuillet clair.
b.
Le cellcoat (Glycocalix), revêtement fibreux externe, est constitué essentiellement par des lipoprotéines.
c.
Les phospholipides de la membrane plasmique sont constitués par deux acides gras et un groupement polaire.
d. Le nombre de protéines et de lipides dans un MP est à peu près identique.
e.
Le rapport protéines/lipides en volume, voisin de 1, est strictement identique pour toutes les cellules.

QUESTION 3. Choisir l'information fause : (cocher une seule réponse) -- Réponse 3

a. Les phospholipides sont des molécules amphipathiques.
b. Les protéines transmembranaires peuvent fixer par liaisons covalentes des protéines, tant sur le versant exoplasmique que sur le versant endoplasmique.
c. Dans l’eau, les phospholipides s’organisent en liposomes, c'est-à-dire en une double couche formant une microvésicule, les chaînes d’acides gras n’étant pas ainsi en contact avec l’eau.
d. Les phospholipides présentent un pôle hydrophobe et un pôle hydrophile.
e. Les protéines amphiphiles ont une disposition transmembranaire.

QUESTION 4. Choisir l'information correcte : (cocher une seule réponse) -- Réponse 4

a. Les domaines hydrophobes des protéines membranairespeuvent être soit des helices alpha, soit des feuillets béta.
b.
La membrane plasmique se clive toujours au milieu du feuillet clair car il n’y a pas de liaisons moléculaires dans ce feuillet.
c.
L'épaisseur de la membrane plasmique est variable dans la plupart des types cellulaires.

d. La membrane plasmique est une structure stable dont les constituants sont très peu renouvelés au cours de la vie cellulaire.
e.
Lorsque l’on place des globules rouges dans un milieu hypertonique à une solution de NaCl à 9/1000 (isotonique au plasma sanguin), ils augmentent brutalement de volume et deviennent sphériques..

QUESTION 5. Choisir l'information fausse : (cocher une seule réponse) --- Réponse 5

a. Les phospholipides sont des molécules dîtes 'amphipathiques' ou 'amphiphiles'.
b. Les micelles sont des microsphères lipidiques pleines ne comportant qu’une seule couche de lipides.
c. Les protéines membranaires peuvent, comme les phospholipides membranaires, subir le phénomène de flip-flop.
d. La céramide est issue de la condensation de la sphingosine avec un acide gras.
e.
Les phosphoinositides ne sont présents que dans l’hémi-membrane endoplasmique de la MP.

QUESTION 6. Choisir l'information correcte : (cocher une seule réponse) --- Réponse 6

a. La longueur des chaînes d’acide gras des phospholipides est un facteur qui influence fortement la fluidité membranaire, en particulier chez les eucaryotes.
b. La température de fusion des acides gras est uniquement influencé par leur degré de saturation.
c. Le phosphatidylinositol (PI) est synthétisé directement au niveau du versant cavitaire du réticulum endoplasmique. Aucune translocase à PI n’est donc nécessaire.
d. La phosphatidyl sérine est chargée négativement
e.
Les protéines membranaires peuvent être liées à la membrane plasmique par une liaison lipidique, réalisée par un GPI, par un acide myristique ou par un groupe farnésyle, sur les deux faces de la membrane.

QUESTION 7. Choisir l'information correcte : (cocher une seule réponse) --- Réponse 7

a. Les protéines liées à la membrane plasmique par une liaison peptidique ne sont retrouvées qu’au niveau du versant exoplasmique, car elles sont en fait destinées à la sécrétion.
b. Les quatre variétés de phospholipides de la membranes sont chargées électriquement.
c. La sphingomyéline est chargée positivement.
d. La sphingomyéline est constituée d’une céramide, d’un acide phosphorique et d’une sérine.
e.
Les phospholipides membranaires sont construits tous à partir d’acides gras, de 2 alcools et d’un acide phosphorique.


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QUESTION 8. Choisir l'information correcte : (cocher une seule réponse) --- Réponse 8

a. La sphingosine est issue de la condensation d’une sérine et d’un acide palmitique.
b. Les phosphoglycérides sont constitués d’un acide phosphatidique estérifié avec un des quatre alcools suivants : choline, éthanolamine, thréonine et sérine.
c. La sphingomyéline est constituée d’une céramide, d’un acide phosphorique et d’une sérine.
d. La longueur des acides gras joue un rôle important dans la fluidité membranaire : plus les acides gras sont longs, plus la membrane plasmique est fluide.
e.
Chez l’homme, la longueur des acides gras varie entre 14 et 24 atomes de carbone.

QUESTION 9. Choisir l'information fausse : (cocher une seule réponse) --- Réponse 9

a. Le degré de saturation des acides gras des phospholipides joue un rôle dans la fluidité membranaire.
b. La diffusion latérale est un phénomène très important dans la cellule et dépend de la température.
c. La fièvre et l’hypothermie ont des effets opposés sur la diffusion latérale, la première augmentant la fluidité et donc le métabolisme, la deuxième diminuant la fluidité et entraînant l’apparition de phénomènes dits de séparation de phase.
d. Les deux acides gras d’un même phospholipide sont souvent insaturés.
e.
Les phosphatidylcholine et les sphingomyélines sont majoritairement retrouvées sur la face externe de la membrane plasmique.

QUESTION 10. Choisir l'information fausse : (cocher une seule réponse) --- Réponse 10

a. L’hémicouche interne de la membrane plasmique est plus fluide que l’hémicouche externe.
b. La fluidité de la membrane plasmique des cellules eucaryotes dépend de leur concentration en cholestérol.
c. Les phosphatidyléthanolamines (PE) et les phophatidylsérines (PS) sont majoritairement retrouvées sur la face externe de la membrane plasmique.
d. Il existe trois types d’asymétrie au niveau de la membrane plasmique: assymétrie de répartition des phospholipides, assymétrie de répartition des glycolipides et assymétrie de répartition des charges.
e.
La répartition finale des phospholipides dans la membrane plasmique se fait grâce à l’intervention des translocases.

QUESTION 11. Choisir l'information correcte : (cocher une seule réponse) --- Réponse 11

a. Afin de répartir les lipides de manière équivalente en nombre dans chaque hémicouche, les phospholipides (PL) basculent spontanément vers l’hémicouche la moins riche en PL, rétablissant ainsi l’équilibre.
b. Les scramblases fonctionnent de façon non spécifique dans le sens hémicouche endoplasmique -hémicouche exoplasmique.
c. L'externalisation des PS des membranes des hématies ne peut être responsable de la coagulation sanguine.
d. Les translocases corrigent les anomalies de répartition des phospholipides dues au phénomène de flip-flop.
e.
La présence de PS sur la face externe de la membrane plasmique des hématies ne peut constituer un signal de destruction pour ces cellules.

QUESTION 12. Choisir l'information correcte : (cocher une seule réponse) --- Réponse 12

a. Les phosphoinositides ne sont pas des phosphoglycérides.
b. Il est posible d'observer des basculements spontanés rares des phosphoinositides, corrigés par des inositolacyltranférases.
c. Le cholestérol est un constituant de la membrane plasmique que l’on retrouve autant chez les procaryotes que chez les eucaryotes.
d. Il existe plus de molécules de cholestérol au niveau de la face externe de la membrane plasmique.
e.
Les phospoinositides ne se trouvent que dans la face interne de la membrane plasmique.

QUESTION 13. Choisir l'information fausse : (cocher une seule réponse) --- Réponse 13

a. Les bactéries compensent l’absence de cholestérol dans leur membrane plasmique par la synthèse d’acides gras plus saturés et plus longs.
b. Les cellules eucaryotes ne peuvent vivre en absence de cholestérol.
c. L’incorporation du cholestérol dans les membranes plasmiques a permis l’apparition des premiers êtres vivants pluricellulaires.
d. Les glycolipides participent à la constitution du cell-coat.
e.
Le galactocérébroside est un constituant de la myéline.

QUESTION 14. Choisir l'information fausse : (cocher une seule réponse) --- Réponse 14

a. Les protéines membranaires peuvent être extraites à l’aide de détergents puissants tels que le SDS.
b. Les antigènes A sont constitués de cette base avec une N-acétylgalactosamine en plus fixée sur le deuxième galactose.
c. Certains glycolipides sont le support des antigènes des groupes sanguins.
d. Les glycolipides sont synthétisés sur le versant hyaloplasmique du RE, puis transloqués sur le versant externe par la même tranlocase que la sphingomyéline.
e.
Certains glycolipides sont des récepteurs d’information pour la cellule, comme par exemple un ganglioside fixant la toxine cholérique et aboutissant à la perte d’eau et de Na+ par l’intestin.

QUESTION 15. Choisir l'information fausse : (cocher une seule réponse) --- Réponse 15

a. Les détergents sont des molécules possédant une extrémité hydrophile et une hydrophobe, cette dernière permettant la liaison aux régions hydrophobes de la protéine membranaire.
b. Les protéines membranaires à ancrage GPI ou par un acide gras seront isolées grâce à des solutions de force ionique ou de pH extrêmes.
c. Les acides amines de l'helice alpha sont majoritairement hydrophobes et determinent le type d'insertion intramembranaire de la proteine.
d. Sachant que la demi-vie des lipides est de 3 à 5 jours et que la totalité de la membrane plasmique est renouvelée au bout de 8 semaines, la moitié des lipides est remplacée tous les 4 jours.
e.
Les constituants de la membrane plasmique sont dégradés au niveau des lysosomes par des enzymes spécifiques.


Réponses brèves.
Question 1. e --- Question 1

Commentaire: La face cavitaire d’un organite correspond à la face extracellulaire de la membane plasmique. Ceci peut être compris par la formtion de vésicules par invagination de la membrane plasmique où la face externe de la membrane plasmique est transformée en face interne de la membrane vésiculaire.

Question 2. c --- Question 2

Commentaire: Les phospholipides de la membrane plasmique sont constitués par deux acides gras et un groupement polaire. Voir vidéos sur la membrane plasmique (transition Ar --> Fr)

Question 3. b --- Question 3

Commentaire: Les protéines transmembranaires peuvent fixer par liaisons non covalentes des protéines, tant sur le versant exoplasmique que sur le versant endoplasmique.

Les protéines dites extrinsèques (périphériques) sont associées aux protéines intrinsèques, de part et
d’autre de la bicouche, par des liaisons faibles (de type liaisons hydrogène, par exemple). Elles
sont hydrophiles et facilement décrochables de la membrane par de simples variations de pH ou de
force ionique (salinité).

Protéines membranaires (membrane plasmique)

Question 4. b --- Question 4

Commentaire: La membrane plasmique se clive toujours au milieu du feuillet clair car il n’y a pas de liaisons moléculaires dans ce feuillet.

Question 5. c --- Question 5

Commentaire: Ce sont les phospholipides membranaires qui subissent le phénomène de flip-flop (pas les protéines).

Question 6. d --- Question 6

Commentaire: La phosphatidyl sérine est chargée négativement.

Question 7. e --- Question 7

Commentaire: Les phospholipides membranaires sont construits tous à partir d’acides gras, de 2 alcools et d’un acide phosphorique.

Question 8. a --- Question 8

Commentaire: La sphingosine est issue de la condensation d’une sérine et d’un acide palmitique.

Question 9. d --- Question 9

Commentaire: Les deux acides gras d’un même phospholipide ne sont pas souvent insaturés.

Question 10. c ---- Question 10

Commentaire: Les phosphatidyléthanolamines (PE) se situent dans la face externe de la membrane plasmique. Cependant es phophatidylsérines (PS) sont majoritairement retrouvées sur la face interne de la membrane plasmique.

Question 11. d ---- Question 11

Commentaire: Les translocases corrigent les anomalies de répartition des phospholipides dues au phénomène de flip-flop.

Question 12. e ---- Question 12

Commentaire: Les phospoinositides ne se trouvent que dans la face interne de la membrane plasmique.

Question 13. a ---- Question 13

Commentaire: Le cholestérol est présent uniquement dans les membranes des cellules animales. Il est absent des cellules végétales et des bactéries.

Question 14. d ---- Question 14

Commentaire: Les lipides membranaires synthétisés dans le réticulum peuvent être glycosylés dans la lumière de l'appareil de Golgi.

1/ Dans la lumière du réticulum: synthèse de sphingolipides (sphingosine et céramide).

Sphingosine: addition de sérine à l'acide palmitique
Céramide: addition d'un acide gras à la sphingosine

2/ Dans la lumière du Golgi: synthèse des glycolipides par ajout de différents sucres au céramide.

Le galactocérébroside consiste en un ajout d'un galactose au céramide.
Les gangliosides et globosides sont des glycolides plus complexes.

La synthèse des phospholipides débute sur le versant cytosolique de la membrane du RE. Les enzymes nécessaires sont situées dans la membrane du RE et leurs sites catalytiques sont exposés sur son versant cytosolique. Un facteur de translocation, la scramblase, transfert ensuite des phospholipides vers la monocouche luminale de la membrane du RE. Les différents phospholipides se retrouvent également distribués entre les 2 feuillets de la membrane du RE. L’asymétrie de distribution des phospholipides au niveau de la membrane plasmique est due à la présence, dans cette membrane, d’une flippase qui transfert la phosphatidylsérine et la phosphatidyléthanolamine de la monocouche externe vers la monocouche interne.

Quant à la glycosylation des sphingolipides, la céramide est exporté dans la membrane de l'appareil de Golgi, où il sert de précurseur pour la synthèse des glycolipides (glycosylation) et de la sphingomyéline (transfert d'un groupement phosphocholine d'une molécule de phosphatidylcholine sur une céramide). Ces modifications sont catalysées par des enzymes situées dans la lumière de l'appareil de Golgi et intéressent donc exclusivement la couche luminale de la bi-couche lipidique de la membrane de l'appareil de Golgi.

Question 15. b ---- Question 15

Commentaire: Les protéines membranaires à ancrage GPI ou par un acide gras seront isolées grâce à des détergents (voir figure ci dessus).



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Membrane plasmique