Chapitre 3
Mécanique Statistique des
biomembranes.
Dans ce chapitre, à caractère
bibliographique, nous donnons un aperçu sur les
propriétés statistiques des membranes lipidiques, à
l'équilibre thermodynamique. Le sujet est très riche, mais nous
nous contentons de présenter ici une revue succinte des
propriétés thermiques de ces interfaces molles.
Nous rappelons, également, les outils de la
Physique Statistique permettant la description des membranes fluides, entant
que systèmes incorporant un nombre considérable de
molécules et macromolécules.
3.1 Introduction.
Les membranes cellualires jouent un rôle crucial
pour la vie, car elles protègent la cellule de son environnement, et les
organites à l'intérieur de cette cellule [1]. En
fait, ces membranes constituent une barrière étanche protegeant
les cellules, et à
hapitre 2 :Mécanique Statistique des
biomembranes. 46
FIG. 3-1 -- Molécule amphiphile de
phospholipide
travers lesquelles s'effectuent les échanges
d'ions et du matériel.
Les chercheurs s'accordent à ce que les
membranes biologiques se présentent essentiellement comme une bicouche,
formée de molécules amphiphiles. La majorité de ces
molécules sont des phospholipides, qui possèdent une tête
polaire hydrophile (qui aime l'eau), liée chimiquement à deux
chaînes d'acides gras hydrophobes (qui n'aiment l'eau), une
saturée et l'autre insaturée (Fig.
2.1).Aussi, les membranes biologiques contiennent du
cholestérol, des protéienes et des glucides. Chacune de ces
composantes a un rôle spécifique à jouer. Par exemple, le
cholestérol permet la rigidification et la fluidité de la
membrane. Les protéines assurent le transport d'ions, de
molécules et de macromolécules. L'on distingue des transports
passifs et actifs, l'endocytose et l'exoendocytose. Les glucides ressembles aux
phospholipides, mais ne contiennent pas de goupements phosphates, plutôt
des résidus sucrés.
En milieux aqueux, les lipides s'organisent, le plus
souvent, en bicouche. Celle-ci contient une partie apolaire au centre
où l'eau n'a pas accès, et une partie
polaire
hapitre 2 :Mécanique Statistique des
biomembranes. 47
FIG. 3-2 -- Représentation schématique
de la membrane cellulaire montrant les différentes molécules
constituant la membrane. La membrane est constituée d'un double feuillet
phos-pholipidique associé à des protéines .
en contatct avec le milieu aqueux de part et d'autre
de la bicouche. La structure se referme sur elle-même, et l'on obtient,
ainsi, une vésicule fermée, qui sépare un compartiment
interne aqueux du milieu aqueux externe (Fig.
2.2). C'est le modèle de fluide
mosaïque, largement reconnu par la communauté
scientifique.
Ce chapitre s'organise comme suit. En Sec. I,
nous esquissons les compositions et fonctions des membranes biologiques. Nous
décrivons, en Sec. II, leurs propriétés
statistiques. Certaines remarques concluantes sont retracées dans la
dernière section.
hapitre 2 :Mécanique Statistique des
biomembranes. 48
| 
