Membrane cellulaire [ Définition, Structure, Schéma ]

Membrane cellulaire : Définition - Structure - Schéma
Les protéines polytopiques sont des protéines en contact avec les deux compartiments définis par la membrane

Les protéines monotopiques sont des protéines en contact avec un seul des compartiments définis par la membrane

Membranes cellulaires

Définition :

Les membranes cellulaires = doubles couches phospholipides dans lesquelles s’insèrent de manière asymétrique et inhomogène d’autres structures les caractérisant.

- La microscopie électronique a permis d’observer une tri-lamination de la membrane :

- Un feuillet clair de 3 nm entouré par 2 feuillets sombres de 2,5 nm chacun

Ceci a permis de mettre en évidence la structure en bicouche phospholipidique de la membrane plasmique
- La membrane délimitant la cellule est appelée membrane plasmique et les membranes des organites sont appelées par le nom de l’organite concerné (membrane nucléaire, membrane mitochondriale, etc.)

Composition des membranes
- Les membranes sont constituées (en poids sec de membrane) de:
- 52% Lipides
- 40 % Protéines
- 8% Glucides
Diversité des lipides membranaires
- Au sein de la membrane les lipides sont présents sous différentes formes ; parmi elles on compte:
- les phospholipides
- les glycolipides
- le cholestérol
Les Phospholipides
- Les phospholipides présentent tous une tête hydrophile (groupement phosphate et glycérol ) et une queue hydrophobe (acides gras)

• Les glycérophospholipides
Glycérol + deux acides gras + un acide phosphorique + alcools (l’inositol, l’éthanolamine et la choline) ou acides aminés (la sérine)
•la phosphatidyl-sérine
•le phosphatidyl-inositol
•la phosphatidyl-éthanolamine
•la phosphatidyl-choline
Les alcools ou les acides aminés donnent l’identité et la caractéristique du glycérophospholipides

Les sphingophospholipides
Sphingosine + acide gras + acide phosphorique + alcool ou acides aminés On obtient ainsi la sphingomyéline (par association à la choline).

Les Glycolipides

Le Cholestérol
- Présent uniquement dans les membranes des cellules animales.
- Composé d’un noyau stéroïde hydrophobe, d’une queue hydrophobe et d’une fonction alcool hydrophile.

- Représente environ un quart des lipides membranaires et influence la fluidité membranaire.

Récapitulation

Diversité des protéines membranaires
- Les protéines membranaires ont des rôles bien spécifiques au sein de la double couche phospholipidique :
- Récepteurs, transporteurs,
- Adhérence cellulaire,
- Catalyse enzymatique,
- Messagers intracellulaires, etc.
- Chaque protéine possède une extrémité N-terminale et une extrémité C-terminale.

- Les protéines sont organisées de différentes manières dans la membrane. On en distingue 2 principaux types:
- Protéines transmembranaires ou intrinsèques appelées également protéines intégrées
- Les protéines membranaires périphériques

Les protéines périphériques
- Protéines constitutives de la membrane cellulaire qui se localisent soit du côté du cytoplasme (protéine périphérique interne), soit à la surface de la cellule (protéine périphérique extrinsèques).
- Elles sont liées de plusieurs manières à la bicouche lipidique:
°De façon covalente à la monocouche (ou hémimembrane) interne { travers une chaîne d’acide gras.
°A travers un pont oligosaccharide lié à un phospholipide, le phosphatidylinositol ancré dans l’hémimembrane externe.
°A travers des liaisons non covalentes avec d’autres protéines membranaires.
Les protéines intrinsèques ou transmembranaires
- Appelées aussi protéines intégrées ou intégrales
- Traversent les deux feuillets de la membrane.
- Sont liées de manière stable { la membrane avec l’environnement hydrophobe de la face interne de la membrane, par les acides aminés apolaires de leurs hélices α.

Diversité des glucides membranaires
- Au niveau de la membrane les glucides n’existent pas { l’état libre, ils sont liés à des protéines, ou à des lipides.
- Minorité sous forme de glycolipides
- Majorité sous forme de glycoprotéines