Composition et stucture
Les
constituants principaux de la membrane plasmique sont les lipides,les protéines
et de courtes chaines formées par l’association de quelques molécules de sucre
simple qui sont à leur tour liées à des protéines ou des lipides formant ainsi
des glycopotéines ou des glycolipides.
Les lipides sont les composants fondamentaux de la membrane, de par leur organisation ils forment une matrice continue dans laquelle vont s’insérer d’autres composants chimiques. Représentant 30 à 50% de la masse membranaire ils sont principalement représentés par les phospholipides, les glycolipides et les stérols. Les phospholipides et les glycolipides sont des molécules complexes dites amphipolaires (amphiphiles) car elles possèdent à la fois une partie hydrophobe et l’autre hydrophile. En effet ces molécules sont caractérisées par une tête polaire, c’est à dire une extrémité portant des charges électriques qui est donc hydrophile; et par une partie non polaire (hydrophobe), composée d’acides gras ne se melangeant pas avec l’eau mais etant plutôt lipophile. Cette amphipolarité permet aux lipides membranaires de s’organiser spontanément en milieu acqueux. Il se forme ainsi une double couche lipidique assurant la coéxistance de l’eau et de ces lipides amphipolaires : les parties hydrophobes formées d’acides gras se font face, le contact avec les molécules d’eau étant assuré par les parties polaires hydrophiles tournées vers l’extérieur. Cette bicouche de lipides sépare donc deux mileux acqueux.
Dans cette bicouche lipidique,sont immergées des protéines qui, grâce à la fluidité qui caractérise la membrane, peuvent changer de position en se déplaçant latéralement. Ces protéines membranaires, le plus souvent des glycoprotéines, sont divisées en deux catégories: Les protéines extrinsèques sont des protéines périphériques faiblement liées à la structure lipidique, elles pénètrent partiellement dans la membrane. Les protéines intrinsèques ou protéines intégrées s’enfoncent plus ou moins dans la matrice ou traversent carément toute son épaisseur. Elles sont fortement liées à la structure membranaire par des intéractions dites hydrophobes avec les chaines d’acides gras du feuillet central de la bicouche lipidique. Ces protéines en intéraction avec les lipides jouent un très grand rôle dans la physiologie membranaire. En effet certaines de ces protéines permettent le passage à travers la membrane de substances hydrosolubles qui ne peuvent traverser la bicouche de lipides. Ainsi certaines forment des canaux ou pores à travers lesquels peuvent passer les molécules polaires (hydrophiles) pour lesquelles la double couche de lipides constituent une barrière. D’autres protéines servent à convertir les signaux chimiques entre l’extérieur et l’intérieur, ce sont alors des récepteurs, c’est à dire des sites spécifiques auxquels se lient des substances particulière comme les hormones.
Remarque :
Toute cellule eucaryote est subdivisée en de nombreux compartiments distincts apellés organites cellulaires dans lesquels se déroulent des activités enzymatiques. On trouve ainsi le noyau, le réticulum endoplasmique, les mitochondries qui permettent la respiration de la cellule, les chloroplastes spécifiques aux cellules végétales chlorophiliennes. Chacun de ces compartiments cellulaires est entouré d’une biomembrane délimitant de façon continue un espace intracellulaire. Ces membranes possèdent la même stucture lipidique que la membrane plasmique, cependant ce sont leurs différentes compositions protéiniques qui assurent la diversité et la fonction propre de chaque type de membrane. Cela se comprend facilement étant donné que ce sont les protéines qui assurent le passage des substances.
Rôle de la membrane plasmique
La membrane plasmique joue un rôle très important dans les processus de nutrition, de respiration et de sécretion de la cellule, en assurant les échanges bidirectionnels, aussi apellés transferts membranaires, entre le milieu intracellulaire et extracellulaire. En effet, de nombreux éléments tels que l’eau, les ions, les molécules organiques sont constament échangés à travers les membranes cellulaires qui sont hautement sélectives. La strusture membranaire est contradictoire, jouant à la fois le rôle de filtre et de moyen de transport. Elle est semi-perméable, laisse passer les petites molécules comme les sucres ou les sels mais empèche l’entrée de grosses molécules comme les protéines. Ces dernières ne peuvent traverser la membrane que par l’intermédiaire de transporteurs spécifiques ou convoyer leurs messages grâce à des récepteurs membranaires spécifiques aux cellules cibles, c’est notament le cas des hormones.
Source des images de la page: "Le monde du vivant" Traité de biologie, Editions Sciences Flammarion
