Structure,fonction et application medicale de la membrane plasmique

1. TRAVAIL PRATIQUE
D'HISTOLOGIE
ULPGL/GOMA
SUJET:
MEMBRANE PLASMIQUE

2. Réalisé par:
BISIMWA BIGABWA Elie
BUHASHE MAHESHE Jules
BULENDA CANDIDE Esther
BUNYERE MUBYALE Esther
BUTOTO NTAZIKA Jean de dieu
CHEUSI BINTU Myriam
DORCAS BAHATI Kibandja
DUNIA AKONKWA Helene
GRACE LULEGE Kijanda
HENRI MUSHIO
HERI KIVWIKO Heritier
IMANI NDEREHE
INJILI BALIBUNO Esther

3. introduction
Pour vivre, une cellule doit maintenir une
homéostasie chimique : elle doit garder sa
composition chimique interne dans une
proportion propice a la vie tout en échangeant
continuellement des substances avec son milieu.
C 'est la membrane plasmique qui contrôle le
passage des substances, qui entrent dans la
cellule ou qui en sortent. Elle se compose des
phospholipides, des polysacharides ainsi que des
protéines.

5. Définition
La membrane plasmique est une
structure dynamique qui délimite la
cellule, elle sépare l’intérieure de la
cellule (cytoplasme) du milieu
extérieur.

6. Rôle de la membrane plasmique
Barrière physique: Établit une frontière flexible, protège le contenu
cellulaire, et prend en charge la structure cellulaire. Bicouche
phospholipidique sépare les substances à l'intérieur et à l'extérieur
de la cellule
Perméabilité sélective: Régule l'entrée et la sortie des ions, des
nutriments, et des molécules de déchets à travers la membrane
Gradients électrochimiques: Établit et entretient un réseau électrique
différence de charge à travers la membrane plasmique
Communication: Contient des récepteurs qui reconnaissent et
répondent aux signaux moléculaires.
Transport transmembranaires: facilite le transport de differentes
substances.

7. Structure et composition
• Les membranes limitantes qui enveloppent
toutes les cellules eucaryotes sont constitués
de phospholipides, de cholesterols, de
protéines et de chaînes oligosaccharides liés
de manière covalente à des phospholipides et
à des proteines moléculaires. Elle fonctionne
comme une barrière sélective régulant le
passage des matériaux dans et hors de la
cellule et faciliter le transport spécifiques des
molécules.

10. La membrane plasmique a une épaisseur de
7,5 à 10 nm. Au microscope photonique, elle
apparait comme une zone dense qui sépare le
milieu intracellulaire du milieu extracellulaire
tandis que deux feuillets sont visibles au
microscope électronique.
La ligne entre les cellules adjacentes est
formé par les protéines de la membrane
plasmique, qui peut atteindre une dimension
faiblement visible avec le microscope optique.

11. Lipide transmembranaire
Ils sont composes des phospholipides et des
cholestérols. Le phospholipides est amphipathique, avec
une groupement phosphaté sur la tête polaire et deux
longues chaînes d'acides gras non polaires. Le cholesterol
membranaire est présent dans la même quantité que le
phospholipide.
La nature amphipathique des phospholipides produit
une structure d une bicouche des membranes chargée
(hydrophile) ,têtes polaires forment spontanément chaque
surface de la membrane qui est en contact direct avec
l'eau, et deux chaines hydrophobes non polaire formées
d'acides gras qui sont loin de l eau. Les molécules de
cholestérol sont insérés entre les chaines des acides gras .

13. Proteines transmembranaire
La membrane plasmique est le site où les matériaux sont échangés
entre la cellule et son environnement, avec de nombreux molécules se
déplaçant à travers la membrane par les mécanismes généraux.les
molécules peuvent traversés les bicouches lipidiques par simple diffusion.
Les ions tels que Na +, K + et Ca2 + traversent les membranes en passant à
travers des protéines membranaires intégrales qui agissent comme des
canaux ioniques ou des pompes ioniques.
La diffusion transmembranaire de molécules d'eau (par osmose)
implique leur mouvement passif à travers des multiples protéines
transmembranaires appelées « Aquaporines".(classe des proteines
membranaires formant des pores perméable aux molécules d’ eau dans
les membranes biologiques. Ils permettent le passage de l’eau de part et
d’ autre de la membrane tout en empêchant les ions de pénètres a l
intérieur de la cellule.)
D'autres ions et de nombreuses molécules ne traversent les membranes
qu'après être lier à des protéines transporteurs.

15. • Ils jouent un rôle dans :
1. Transport transmembranaire(beaucoup des
substances pénètrent dans la cellule en passant par
des proteines formant de tunnels a travers la
membrane).
2. Réception d'informations(les cellules communiques
entre elle a l intermédiaire d'une hormone).
3. Mécanisme de reconnaissance cellulaire(se fait par la
reconnaissance de glycoprotéines spécifique à la
surface de cellules= protéine CMH “complexe majeur
d’histocompatibilite”)
4. fixation des substance médicamenteuses.

16. 5. Adhérence cellulaire (les cellules adhérent les
une aux autres par l’intermediaire de
proteines de la membrane).
Dans une tumeur cancéreuse, des anomalies a
ces proteines permettent aux cellules de se
détacher de la tumeur principal et d aller
former des tumeurs secondaires (métastase)
ailleurs dans l’organisme.

18. Transporteurs membranaires
Le passage des substances a travers la
membrane peut se faire:
 Par transport passif (sans dépense d énergie)
 Par transport actif( avec dépense d énergie)

19. 1. Transport passif:
Les molécules sont transportés dans le sens de
leur gradient de concentration sans
consommation d’ ATP. Ils sont de 3 types:
 Diffusion simple
 Diffusion facilitée
 Osmose

24. 2. Transport actif
• Il ressemble à la diffusion facilitée( nécessite un
transporteur) mais:
Besoin d’énergie pour le fonctionnement, sous
forme d’ATP.
Transport actif permet aux cellules de conserver
un milieu intérieur différent du milieu extérieur.
Ces pompes consomment environ un tiers de
l’énergie de la cellule.
Peut se faire contre son gradiant de
concentration

25. • Ex : la pompe
Na+/K+ ATP ase :
Cette pompe
expulse vers
l’extérieur trois
Na+ entrés par
diffusion simple
et incorpore deux
K+ sortis par le
canal de fuite.

26. 3 types de protéines de transport
selon leur direction
•Uniport: une substance spécifique traverse un
canal protéique (cas le plus fréquent)
• Symport: deux substances, ensemble dans la
même direction (l'une ne passe pas sans
l'autre, les deux doivent passer ensemble).
•Antiport: deux substances en sens contraire
(l'une est échangée contre l'autre).

28. Transport vésiculaire:
La cellule peut effectuer des échanges ente le MIC
et le MEC pour des grosses molécules.
Endocytose:
Elle correspond au mécanisme qui assure la
pénétration intracellulaire d’une macromolécule.
Pour le macromolécule soluble, une endocytose
sous forme de pinocytose se met en place.
Toute les cellules sont capable de pinocytoser.

30. Trois types:
a. Phagocytose( alimentation cellulaire).
b. pinocytose(ingestion)
c. Endocytose à récepteur
(a) La phagocytes implique l'extension de la cellule de grands plis
appelés pseudopodes qui engloutissent les particules, pour
exemple de bactéries, puis internaliser ce matériau dans un vacuole
cytoplasmique ou phagosome.
(b) Dans la pinocytose, la membrane cellulaire s'invagine (fossettes
vers l'intérieur) pour former une fosse contenant une goutte de
liquide extracellulaire. La fosse pince à l'intérieur de la cellule
lorsque la membrane cellulaire fusionne et forme une vésicule
pinocytotique contenant le liquide.
(c) L'endocytose médiée par un récepteur comprend une membrane
protéines appelées récepteurs qui se lient à des molécules
spécifiques (ligands). Lorsque plusieurs de ces récepteurs sont liés
par leur ligands, ils s'agrègent dans une région de la membrane, qui
alors invagine et pince pour créer une vésicule ou un endosome
contenant à la fois les récepteurs et les ligands liés.

32. • Exocytose:
Correspond au mécanisme qui assure la
sécrétion vers le milieu extracellulaire de
molécules contenues dans des vésicules et s
effectues par fusion de la membrane vésiculaire
avec la membrane plasmique de la cellule.
L’ exocytose a lieu:
 quand des vésicules de transport ou de sécrétion
fusionnent avec le plasmalemme et que leur
contenu sort dans le milieu extracellulaire.
 lorsque le neurone est stimulé, les vésicules
s’accolent à la paroi, fusionnent avec elle, et
semblent s’ouvrir vers l’extérieur. : les vésicules
déversent leur contenu dans l’espace inter-
synaptique .

33. • Rôles de l’éxocytose:
-Elimination des déchets
-Fonctions de signalisation et de régulation(fonction nerveuse
et endocrine)
-Production des macromolécules qui auront un rôle à l’
extérieur de la cellule.(récepteur membranaires)
• Deux types d Exocytose:
 Exocytose régulée ( ex: dans les synapses)
 Exocytose constitutive (réalisée dans toute la cellule et
permet la libération des MEC)

34. Specialisation de la membrane
plasmique

35. Réception du signal et transduction
Les cellules d'un organisme multicellulaire
communiquent entre elles pour réguler le
développement des tissus et des organes;
contrôler leur croissances et coordonner leurs
fonctions.
De nombreuses cellules forment des
jonctions communicantes qui couplent les
cellules adjacentes et permettent l'échange
d'ions et de petites molécules.

36. Les cellules utilisent également près de deux
douzaines de familles de protéines réceptrices
pour détecter et répondre aux molécules
extracellulaires et stimuli physiques de tous
types.
Chaque cellule contient un ensemble distinctif
de protéines réceptrices qui lui permettent de
répondre à un ensemble complémentaire de
signalisation moléculaire d'une manière
spécifique et programmée. Les molécules de
signal peuvent prendre des routes différentes:

37.  En signalisation endocrine, les molécules de signal (appelée
hormones) sont transportés dans le sang vers les cellules
cibles à travers le corps.
 En signalisation paracrine, les médiateurs chimiques sont
rapidement métabolisé après la libération afin qu'ils
agissent seulement sur cellules locales très proches de la
source.
 Dans la signalisation synaptique, les neurotransmetteurs
agissent uniquement sur les cellules adjacentes à travers
des zones de contact spéciales appelées synapses.
 En signalisation autocrine, les signaux lient les récepteurs
sur le même type de cellule qui a produit la molécule
messagère.

38. • En signalisation juxtacrine (important au
début embryonnaire les interactions
tissulaires ), les molécules de signalisation
telles que les protéines font partie d'une
membrane cellulaire et lient les récepteurs de
la surface d'une cellule cible lorsque les deux
cellules sont en contact.

39. • Trois classes fonctionnelles des récepteurs sont
importantes:
1. Les récepteurs liés aux canaux s'ouvrent lors d’ une liaison du ligand qui
permettent le transfert d'ions à travers la membrane.
2. Récepteurs enzymatiques, dans lesquels la liaison du ligand induit
l'activité catalytique dans les protéines périphériques associées.
Exemple: tyrosine kinase, guanylate cyclasse .
3. Récepteurs couplés aux protéines G lors de la liaison du ligand change
une "protéine G" associée qui lie ensuite la guanine nucléotide GTP et
est libéré pour activer d'autres protéines cytoplasmiques.
Exemples:
• Récepteurs muscarinique de l’acetylcholine.
• Récepteurs de la FSH, LH, et de la TSH.
• Récepteurs de la prostaglandine et des leucotrienes)

42. Application médicale
• De nombreuses maladies sont causées par des
récepteurs défectueux. Par exemple :
• pseudohypoparathyroïdie et un type de nanisme sont
causés par la parathyroïde(parathormone) non
fonctionnelle et les récepteurs de l'hormone de
croissance. Dans ces deux conditions les glandes
produisent les hormones respectives, mais les cellules
cibles ne peuvent pas répondre parce qu'elles
manquent de récepteurs. Les ligands hydrophiles
fixant les protéines réceptrices commencent souvent
un processus de transduction du signal, l'activation
d'une série d'intermédiaires intracellulaires produisant
des changements dans le cytoplasme.

43. REFFERENCE
Cours d histologie ( G2 Biomed/Ulpgl
goma/2017-2018)
Junqueira's Basic Histology Text and Atlas,
13th Edition
Grays Anatomi 2016-2017
Anatomie humaine 2015-2016
PubMed

44. MERCI