Ici on réalise un survol sur l’organisation cellulaire en donnant une attention spéciale à la membrane plasmique de nos cellules. On commence à comprendre la fonction essentielle du cholestérol au niveau membranaire et comment il est important pour le bon fonctionnement cellulaire. On discutera la perméabilité membranaire et ses critères ainsi que les principaux types de transport et la fonction indiscutables de l’eau.
Répondez aux questions AVANT et APRES avoir regardé cette vidéo :
Amphiphile veut dire? Qui est la structure de la membrane plasmique qui va remplir cette condition ? Pourquoi?
Quelle est la fonction basique du cholestérol dans la membrane cellulaire?
Quels sont les différents types de protéines membranaires?
Quelles sont les fonctions principales des protéines membranaires ? (4)
Finalement quels sont les éléments qui vont constituer la membrane plasmique?
Quelle est la fonction basique du glycocalyx?
Expliquez le concept « affinité »
Quel est le rapport polarité/apolarité avec hydrophile /hydrophobe?
Donnez les exemples des molécules qui ne vont pas passer par la membrane facilement.
Donnez des exemples des molécules hydrophobes, apolaires
Définissez gradient de concentration positif
Définissez potentiel de repos (17 :09)
Qu’est –ce que c’est gradient électrochimique ? Donnez un exemple (17 :20)
Quels sont les critères de la perméabilité membranaire?
Définissez transport passif
Quels sont les types de transport passif?
Quel est le type de transport pour les hormones stéroïdiennes? Et le glucose?
Explique la notion de transport actif « secondaire » et primaire
Définissez osmose
Pourquoi l’eau rentre dans la membrane facilement malgré sa polarité? (3 mécanismes - 32 :11)
Donnez un exemple de transport actif primaire et secondaire
Mot-clé : membrane plasmique, organisation cellulaire, polaire, apolaire, non polaire, amphiphile, cholestérol, protéines membranaire, glycocalyx, perméabilité membranaire, hydrophile, hydrophobe, hématose , énergie potentielle, gradient de concentration , potentiel de repos, gradient électrochimique, ATP, transport passif et transport actif, transport actif primaire, transport actif secondaire, diffusion simple, diffusion facilitée, osmose, glut , SGLT, osmose, aquaporines, catabolisme
Pour l’info Les aquaporines sont composées de 4 monomères capables de transporter les molécules d'H2O individuellement. On pourrait les comparer à un sablier qui ferait passer une à une les molécules. Ce sont des protéines de 25 à 35 kD (kilo Dalton), composées de 271 acides aminés. Elles sont constituées de 6 hélices alpha. On les trouve dans la membrane cellulaire apicale (bicouche phospholipidique) ou dans la membrane cytoplasmique des vésicules.
Ces 6 hélices sont reliées par des boucles composées d'acides aminés, dont 3 spécifiquement importants se trouvant au milieu des boucles B et E et formant le motif NPA (N pour asparagine, P pour proline et A pour alanine)
Fonction
Les aquaporines expliquent la plus ou moins grande perméabilité à l'eau (parfois urée et glycérol) des membranes cellulaires biologiques. Elles permettent aux cellules des organes d'absorber, conserver ou excréter l'eau et jouent un rôle majeur dans le contrôle de l'hydratation des organismes vivants et dans la circulation de l'eau entre différents organes ou différentes parties d'une cellule. Elles autorisent l'eau à entrer et/ou sortir d'une cellule, sans laisser passer d'autres molécules (qui peuvent être toxiques et à maintenir hors des cellules ou au contraire principales aux cellules et à maintenir dans celles-ci). L’expression des aquaporines dans la membrane plasmique est régulée par des hormones comme la vasopressine mais son fonctionnement peut être inhibé par certains agents toxiques comme le mercure.
Les aquaporines sont essentielles à l'activité d'organes tel que le rein (dont les cellules comportent 3 sortes d'aquaporines différentes : l'aquaporines 2, l'aquaporines 3 et l'aquaporines 4 et leurs dysfonctionnement sont liés à certaines maladies.
Nous nous intéresserons ici à l'aquaporines 2, dont la mutation est responsable d'une maladie nommée diabète insipide, qui correspond à un dysfonctionnement de l'équilibre hydrique.
Le diabète insipide est une forme rare de diabète caractérisé par une émission importante d'urine que l'on appelle la polyurie ainsi qu'une soif intense et impérieuse : la polydipsie.
Il existe deux formes principales de diabète insipide :
- le diabète insipide d'origine centrale: lié à une non-production d'ADH (origine génétique).
- le diabète insipide néphrogénique acquis : lié à une incapacité du rein à répondre aux effets de l'ADH.
Le diabète insipide d'origine centrale :
Caractéristique : Ce diabète est caractérisé par un taux très bas, voire une absence, d'ADH circulante, qui agit normalement sur les reins pour réduire l’émission d’urine en augmentant la concentration urinaire.
Les patients concernés ne peuvent pas produire une quantité suffisante d'ADH.
Cause : Ce type de diabète est habituellement dû à la destruction de la partie arrière ou "postérieure" de l’hypophyse.
Pour les patients atteints de diabète insipide centrale, l'aquaporine-2 (AQP2) est faiblement exprimée dans les cellules du tube collecteur ainsi qu'au niveau de leur membrane liminal.
