3.2.2 Les lipides.
Les lipides jouent un rôle important dans la
cellule, et constituent les composantes majeures des membranes. Ils renferment
également une importante quantité
hapitre 2 :Mécanique Statistique des
biomembranes. 50
d'énergie stockée, et ils sont
directement impliqués dans la signalisation cellulaire
[2], à la fois comme hormones stéroïdes
(oestrogènes et testostérone) et comme messagers potentiels
transportant les signaux des récepteurs membranaires aux cibles
situées à l'intérieur de la cellule.
Les acides gras.
Les acides gras sont des acides carboxyliques
possédant une chaîne aliphatique hydrophobe saturée ou
insaturée. Il s'agit d'une longue chaîne hydrocarbonée
comportant le plus souvent 16 à 18
atomes de carbones, avec un groupe carboxyle (COO-) à une
extrémité.
Il faut noter que la nature hydrophobe de ces
chaînes d'acides gras est responsable de la plupart des comportements des
lipides complexes, et particulièrement de la formation des membranes
biologiques.
Les phospholipides.
Les phospholipides sont les principaux constituants
des membranes cellulaires. Ces lipides possédant un groupe phosphate,
sont des molécules amphiphiles. Leur tête polaire
hydrophile détermine le type de phospholipide. En fait, plusieurs
variétés peuvent coexister, et se distinguent uniquement par la
longueur de leur queue, c'est-à-dire les acides gras les
constituant.
Les phospholipides se différencient les uns des
autres par la nature de leur tête polaire, c'est-à-dire l'alcool
qui estérifie une seconde fois l'acide phosphorique, et également
par leurs acides gras qui déterminent la longueur de l'encombrement
stérique des molécules. Par ailleurs, d'autres molécules,
comme le cholestérol, sont
hapitre 2 :Mécanique Statistique des
biomembranes. 51
susceptibles de s'ajouter aux phospholipides, pour
modifier sensiblement certaines propriétés des membranes comme
par exemple la fluidité, ou la manière dont les phospholipides de
même type s'associent préférentiellement pour former des
micro-domaines ou rafts.
La portion glycérole et phosphate de la
molécule est dite hydrophile, alors que les acides gras sont
hydrophobes. Dons, la partie hydrophile est soluble dans l'eau, alors que la
partie hydrophobe ne l'est pas (elle est soluble dans les lipides) (Fig.
2.1).
3.2.3 Les liposomes.
Nous avons noté, auparavant, que les liposomes
sont des vésicules sphériques, dont le diamètre varie de
quelques dizaines à quelques milliers de nanomètres. Ces
vésicules sont composées d'une ou de plusieurs bicouches
lipidiques permettant de séparer un milieu intravésiculaire d'un
milieu extérieur. Au sein de ces bicouches, tout comme dans les
membranes biologiques, les mouvements des phospholipides sont observés.
Les liposomes sont faciles à préparer [8]. En
effet, l'hydratation de film phospholipidique permet d'obtenir des liposomes
multilamellaires. Les liposomes possèdent un grand potentiel
d'applications, en particulier, ils sont utilisés dans l'industrie,
comme vecteurs de substances cosmétologiques ou de thérapie
génique, pour délivrer des médicaments, ou encore comme
supports de vaccins. Les liposomes constituent surtout un bon modèle
membranaire, et sont largement employés, pour mieux comprendre les
mécanismes intervenant au niveau de la membrane, comme la
perméabilité, la fluidité, l'ancrage de protéines
ou encore la fusion de deux mem-
hapitre 2 :Mécanique Statistique des
biomembranes. 52
FIG. 3-4 -- Evolution d'une vésicule de SOPC
lorsque la température augmente
branes.
Notons que les phospholipides se réorganisent
dans une configuration la plus thermodynamiquement stable (énergie
minimale) (Fig. 2.5).
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