2.2.2 Lipides membranaires.
Les lipides de la membrane cellulaire sont tous des
amphiphiles possédant des groupements aliphatiques ou aromatiques (comme
le cholestérol) et des groupements polaires variés. La
géométrie de chaque chaîne aliphatique dépend de
l'existence ou non d'insaturations.. Les chaînes d'acides gras non
saturées sont très flexibles et possèdent un très
grand nombre de conformations possibles. Chaque liaison possède
3
hapitre 1 : Composition et fonction des membranes
biologiques. 28
FIG. 2-3 -- Composition lipidique de
différentes types de membranes cellulaires (pourcentage en
poids).
degrés de liberté de rotation. La
conformation la plus probable est celle de l'extension maximale de la
chaîne (configuration trans), conduisant à une
énergie minimale. Une chaîne insaturée possède au
moins une double liaison. La configuration cis, largement plus
probable que la configuration trans, conduit à un coude dans la
chaîne carbonée de l'ordre de
30?.
La tête polaire est attachée à
deux chaînes carbonées, par l'intermédiaire d'une
molécule servant de lien entre les trois groupements. Ce lien jouant le
rôle de squelette pour l'ensemble de la molécule, est
généralement réalisé par un alcool, comme le
glycérol, ou une sphingosine. Les groupements polaires sont, le plus
souvent, basés sur un groupe phospho ou glyco,
d'autres molécules venant s'y greffer.
La composition lipidique des membranes cellulaires
eucaryotes est très variée (Fig.
1.3). La majorité des molécules de
lipide constituant une membrane biologique,
hapitre 1 : Composition et fonction des membranes
biologiques. 29
FIG. 2-4 -- Structure d'un phosphoglycérol , le
phosphatidyléthanolamine (PE) : (a) formule chimique, (b) modèle
compact et (c) représentation symbolique
sont des phospholipides (Fig.
1.4a).
Selon le type d'organites, les lipides membranaires,
représentant 30% à 50% de la
masse de la membrane, sont, le plus souvent, des lipides amphipolaires
(Fig. 1.4b), qui comportent une tête
polarisable hydrophile (le phosphoglycérol substitué,
par exemple) et une ou deux queues hydrophobes, formées de
longs résidus d'acides gras, qui sont des chaînes
hydrocarbonées (Fig. 1.4c). Un exemple
de ces lipides est le phosphatidyléthanolamine (Fig.
1.4a).
Pour assurer l'équilibre thermodynamique, un
mélange de lipides baignant dans un milieux aqueux, s'organise
spontanément en structure lytrope séquestrant les
parties hydrophobes des molécules au centre des agrégats. Le
contact avec les molécules d'eau étant assuré par les
parties polaires (dans l'eau, la concentration micellaire critique est de
l'ordre de 10-12), avec une couche
d'hydratation d'épaisseur de l'ordre
hapitre 1 : Composition et fonction des membranes
biologiques. 30
de 10 Angströms
[20].
Nous signalons que les constituants d'une membrane
tiennent ensemble, grâce à l'existence des attractions
hydrophobes, qui sont plus faibles que les liaisons covalentes.
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