La bicouche de lipides
Les lipides qui composent la membrane cytoplasmique sont principalement des molécules de phospholipides disposées en une double couche et des molécules de cholestérol insérées à l'intérieur de cette double couche. Les molécules de phospholipides seraient responsables de la fluidité de la membrane alors que la présence du cholestérol serait plutôt reliée au maintien d'une viscosité adéquate.
Nous pouvons nous représenter graphiquement une molécule de phospholipide comme une sorte de boule avec deux queues. La boule représentant la portion hydrophile de la molécule et les queues, la portion hydrophobe.
| Les lipides de type "phospholipides" ont tendance à s'associer pour former une double couche lorsque mis en solution dans l'eau. Ainsi, dans la membrane cytoplasmique, la portion hydrophobe des molécules lipidiques (représentée par les queues attachées aux boules vertes dans l'image ci-contre) est tournée vers l'intérieur de la double couche alors que la portion hydrophile (représentée par les boules vertes dans l'image ci-contre) est tournée vers les milieux aqueux des compartiments interstitiel et intracellulaire. |
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Compte tenu du fait que l'eau est le constituant majeur des milieux intracellulaire et extracellulaire, on peut dès lors comprendre que les phospholipides correspondent tout à fait au type de molécules qu'il faut pour constituer une enveloppe étanche c'est-à-dire une véritable barrière autour du milieu intracellulaire. La quantité d'eau devient donc un paramètre important dont les cellules devront assurer constamment une valeur adéquate faute de quoi l'intégrité de la membrane pourrait être menacée. Si la double couche de phospholipides n'est plus étanche, il peut s'en suivre possiblement un éclatement de la cellule et une fuite du milieu intracellulaire dans le milieu interstitiel. De plus, on sait que l'état de fluidité des lipides varie selon que les acides gras qu'ils contiennent sont saturés ou insaturés. En effet, souvenez-vous que la présence d'acides gras saturés dans une graisse rend celle-ci solide alors que les acides gras insaturés donnent un aspect liquide.
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On peut donc concevoir ici l'importance de retrouver dans la membrane une juste proportion d'acides gras saturés et insaturés de façon à maintenir l'état de fluidité nécessaire pour que les phospholipides jouent leur rôle barrière. |
Cet arrangement moléculaire des phospholipides en une double couche isolante confère à l'ensemble de la membrane cytoplasmique de remarquables propriétés.
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D'une part, la double couche lipidique forme une excellente barrière très résistante;. |
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D'autre part, cette barrière n'est pas rigide mais au contraire, sa fluidité lui confère une grande extensibilité ce qui lui permet de se déformer sans se déchirer. La membrane cytoplasmique peut ainsi se fusionner avec d'autres éléments membraneux ou bourgeonner (excroissance externe) afin de former des vésicules et les libérer et même s'invaginer pour absorber du liquide interstitiel. |
La membrane cytoplasmique n'est donc pas une structure rigide comme peuvent l'être, par exemple, les murs de notre usine. Il faut désormais l'imaginer comme une structure fluide dotée d'une grande souplesse, extensible tout en étant très résistante. D'autre part, compte tenue de la présence importante des phospholipides dans la membrane, on peut dire que les lipides en constituent le solvant majeur.
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Ainsi, les molécules très solubles dans les lipides auront une grande facilité à passer librement à travers la double couche lipidique alors que d'autres molécules insolubles ne pourront pas la traverser. |
En plus des phospholipides, la bicouche contient du cholestérol. Le cholestérol est une molécule dont la chaîne carbonée présente une forme cyclique, en anneaux. Ces anneaux confèrent à la molécule une certaine rigidité. C'est pourquoi l'insertion du cholestérol (emviron 20% des lipides de la membrane) dans la membrane cytoplasmique diminue quelque peu sa souplesse.
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On dit alors que la présence du cholestérol rend la membrane plus ou moins visqueuse. |
En résumé
