1. UNIVERSITE HASSAN-II MOHAMMEDIAUNIVERSITE HASSAN-II MOHAMMEDIA
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FACULTE DES SCIENCES BEN M’SIKFACULTE DES SCIENCES BEN M’SIK
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CASABLANCACASABLANCA
Laboratoire de Physique des Polymères et Phénomènes CritiquesLaboratoire de Physique des Polymères et Phénomènes Critiques
Présentée par EL HASNAOUI KHALIDPrésentée par EL HASNAOUI KHALID
Encadrée par les Professeurs: M. BENHAMOU et M. CHAHIDEncadrée par les Professeurs: M. BENHAMOU et M. CHAHID

2. Introduction
Structure et composition de la membrane plasmique
Les rôles principaux de la membrane
Mobilité des phospholipides dans les Membranes
Etude de toutes les propriétés analytique du potentiel
Conclusions

3. Dans ce travaille nous avons cherché à étudier des propriétés statistique
des membranes biologiques , au contact d’une paroi solide plane pour cette
Raison nous étudions Les propriétés analytiques un potentiel extérieur à un corps
nous choisissons comme potentiel , celui d’Helfrich-Van der Waals , qui est la somme
d’un potentiel répulsif et d’un potentiel attractif ( de type de Van der Waals)
Les Membranes constituent pour les biophysiciens l’élément de base de la paroi
cellulaire qui ont des propriétés physique spéciales comme la souplesse et une gamme
d’échelle spatiales très large
Les fluctuations des membranes sont généralement gouvernées par plusieurs
paramètres , comme le module de courbure intrinsèque de la membrane
qui stabilise les fluctuations à des petites distances et la tension de surface

4. La celluleest la plus petite unité du vivant séparée du milieu
extérieur par une membrane perméable

5. Schémas d’une cellule animale et végétale

7. La membrane plasmique c’est une couche à la surface de cellule qui mesure 7,5nm
d’épaisseur .
49 %
Lipides
45,5 %
Protéines
1,6 %
Glucides
Membrane plasmique
100%

8. On observe dans la
membrane :
_ _ _
phospholipides
cholestérol
55 %
25 %
18 %
2%
acides gras
glycolipides

9. queue
Molécule amphiphile de phospholipide
Rigide
Coudée

10. Insaturée
Très flexible
Groupement hydroxyle polaire

11. Mobilité des phospholipides dans les
Membranes
Facteurs d’influence :
_ Une température élevée augmente la fluidité.
_ La saturation des chaînes carbonées rend la membrane plus rigide.
_ Le cholestérol augmente la fluidité et diminue la congélation.

12. 1-Déterminer la taille et la forme de la cellule
2-Maintenir les différences indispensables entre l’intérieur
de la molécule et le milieu extracellulaire .(filtre sélective)
(régulateur des échanges de matière )
3- Facilite la communication entre les cellule

16. On peut décrire la forme de la surface dans la Présentation du Monge ou la position
d’un point de la membrane est repéré par sa hauteur à un plan
de référence parallèle à la position moyenne de la membrane
Quasi-plane
y)u(x,)ru( =

z0
z0

17. la constante de rigidité
de courbure
le coefficient de tension
interfaciale
Potentiel d’interaction
L’énergie libre décrivant la mécanique Statistique de la Membrane fluctuante

18. ²
'
)²(
'
)(
0 z
A
zz
C
zW −
−
=
²
1
12)²(
1)²(
)(
0 z
A
zz
TK
CzW B
H
πκ
−
−
=
)()()( zWzWzW répatt +=

19. 0)( =zW
0
0*
'
'
1
z
A
C
z
z >
−
=
0)(' =zW
Un zéro acceptable
0
3
1
0
)
'
'
(1
z
A
C
z
zm >
−
=
Un seul extremum
La condition :
'' AC <
Pour chercher les zéros:
Pour chercher les extrémums:

20. z0
'' CA >
)(zUrép
)(zUatt

21. 3
3
1
'
'
1
²
A'














−=
A
C
Z
h
↓h↑'C↑T

22. C’>A’
Le potentiel répulsif qui domine
)(zUrép
↑↑'C

23. Perspective : même démarche pourrait être étendue à d’autre formes
du potentiel d’interaction

24. les fluctuations de la membrane sont influencées par des facteurs physique-chimique
comme la température , la pression , l’environnement membranaire
La membrane joue un rôle très important dans la vie de la cellule ,on peut l’appeler
Soit par le filtre sélective ou le régulateur des échanges de matière
de la température => la fluidité => favorise une transition de phase (gel –fluide )

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Laboratoire de physique des polymères et phénomènes critiquesLaboratoire de physique des polymères et phénomènes critiques
Fin de l’exposéFin de l’exposé
Merci de votre attentionMerci de votre attention

34. )()()( zUzUzU répatttot +=
)()()( zUzUzU VdWnhydratatiotot +=
δ
Z est la distance entre films de lipides ~7,5 nm
]
)²2(
1
)²(
2
²
1
[
12
)(
δδπ +
+
−
−−=
ZZZ
A
ZUVdW
)exp()(
0Z
Z
AZU hnhydratatio −=
hhlP
PaPh
98
1010 −≈ nmlh 3,02,0 −≈
²
1
')2exp(')(
0 Z
A
Z
Z
CZU −=
²
1
12
)2exp()(
0 Z
A
Z
Z
AzU htot
π
−−=
L’épaisseur d’un film lipidique
Décrit la répulsion des têtes lipidiques
Pour les membranes lipidiques
JA 2120
1010 −−
−≈

35. Les formes probables du courbe du potentiel
?

36. Les zéros de l’équation 0)( =ZUtot
zéroun)²,('' 0
e
Z
CA =
zéroaucun)²,('' 0
e
Z
CA >
Avec z=xz0
zérodeux)²,('' 0
e
Z
CA <

37. Les extrémums
Équation des extrémum 0
0
3
'
'
)2exp(0)(' Z
C
A
Z
Z
ZzU =−⇔=
02
0
3
XZZavec
1
'
'
)2exp( ==−
ZC
A
XX









<
>
=
extrémumpas,
1
'
'
8
27
extrémumsdeux,
1
'
'
8
27
extrémumseulun,
1
'
'
8
27
2
0
3
2
0
3
2
0
3
ZC
A
e
ZC
A
e
ZC
A
e

38. Deux zéros
Deux extrémums
aucun zéro
Deux extrémums
Aucun zéro
Pas d’ extrémum

39. Est la condition pour avoir deux zéros
et deux Extrémums
0

40. est la condition pour avoir aucun zéro
et deux extrémums

41. )(zUatt
Est la condition pour avoir aucun
Zéro et aucun d’extrémum

42. ↓=>↑=>↓↓=>↓=>====>= DprofondeurlahbarriéreladelahauteurHPClPC hhh )()(''
),inf( 0 mM ZZZ <

43. La hauteur de la barrière :
)1()( 0
2
−==
MM
m
Z
Z
Z
A
zUh
MM ZZsiZU >> 00)( )1()( 0
2
−==
MM
M
Z
Z
Z
A
zUH
mm ZZsiZU << 00)(
La profondeur :

44. 06/14/14
CETTE BICOUCHE LIPIDIQUE CONSTITUE UNE BARRIÈRE DE DIFFUSION AUX IONS ET
AUX MOLÉCULES POLAIRES, LES PROTÉINES SONT RESPONSABLES DES FONCTIONS
DE LA MEMBRANE
Les ions inorganiques (Na+
, K+
, Cl-
, Ca2+
) peuvent traverser la membrane (on dit qu'elle leur est
perméable) tandis que les ions organiques (P-
) ne le peuvent pas (on dit qu'elle leur est imperméable).
Du fait de sa partie centrale hydrophobe, la
bicouche lipidique a une faible
perméabilité aux ions, ainsi qu’aux
protéines polaires, hydrophiles. Leurs
mouvements passifs ne se font qu'au
niveau de protéines transmembranaires
spécialisées, les protéines-canaux.
Les mouvements passifs d'ions à travers la
membrane entraîneraient des changements
dans la composition des milieux intra et
extracellulaires, si des protéines ne
rétablissaient continuellement, par
transport actif, l'inégalité de répartition des
ions entre les deux milieux. Ces protéines
sont des pompes ou des transporteurs.
Ainsi, la membrane plasmique assure
continuellement grâce à ses protéines
une régulation stricte du passage des
ions et des molécules entre les deux
milieux (fonctions dynamiques).