5.1C : Fluidité membranaire

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Fluidité membranaire

Il existe de multiples facteurs qui conduisent à la fluidité membranaire. Tout d’abord, la caractéristique de mosaïque de la membrane aide la membrane plasmique à rester fluide. Les protéines intégrales et les lipides existent dans la membrane sous forme de molécules séparées mais faiblement attachées. La membrane n’est pas comme un ballon qui peut se dilater et se contracter ; elle est plutôt assez rigide et peut éclater si elle est pénétrée ou si une cellule absorbe trop d’eau. Cependant, en raison de sa nature mosaïque, une aiguille très fine peut facilement pénétrer dans une membrane plasmique sans provoquer son éclatement ; la membrane s’écoulera et s’auto-scellera lorsque l’aiguille sera extraite.

Figure \(\PageIndex{1}\) : Fluidité de la membrane : La membrane plasmique est une combinaison fluide de phospholipides, de cholestérol et de protéines. Les glucides attachés aux lipides (glycolipides) et aux protéines (glycoprotéines) s’étendent depuis la surface de la membrane tournée vers l’extérieur.

Le deuxième facteur qui conduit à la fluidité est la nature des phospholipides eux-mêmes. Sous leur forme saturée, les acides gras des queues de phospholipides sont saturés d’atomes d’hydrogène liés ; il n’y a pas de doubles liaisons entre les atomes de carbone adjacents. Il en résulte des queues relativement droites. En revanche, les acides gras insaturés ne contiennent pas un nombre maximal d’atomes d’hydrogène, bien qu’ils contiennent quelques doubles liaisons entre des atomes de carbone adjacents ; une double liaison entraîne une courbure d’environ 30 degrés dans la chaîne des carbones. Ainsi, si les acides gras saturés, avec leurs queues droites, sont comprimés par des températures décroissantes, ils se pressent les uns sur les autres, formant une membrane dense et assez rigide. Si les acides gras insaturés sont comprimés, les « coudes » de leurs queues éloignent les molécules de phospholipides adjacentes, maintenant un certain espace entre les molécules de phospholipides. Cet espace permet de maintenir la fluidité de la membrane à des températures auxquelles les membranes dont les phospholipides contiennent des queues d’acides gras saturés  » gèleraient  » ou se solidifieraient. La fluidité relative de la membrane est particulièrement importante dans un environnement froid. Un environnement froid a tendance à comprimer les membranes composées en grande partie d’acides gras saturés, ce qui les rend moins fluides et plus susceptibles de se rompre. De nombreux organismes (les poissons en sont un exemple) sont capables de s’adapter aux environnements froids en modifiant la proportion d’acides gras insaturés dans leurs membranes en réponse à l’abaissement de la température.

Chez les animaux, le troisième facteur qui maintient la membrane fluide est le cholestérol. Il se trouve à côté des phospholipides dans la membrane et tend à amortir les effets de la température sur la membrane. Ainsi, le cholestérol fonctionne comme un tampon, empêchant les basses températures d’inhiber la fluidité et empêchant les hautes températures de trop augmenter la fluidité. Le cholestérol étend dans les deux sens la plage de température dans laquelle la membrane est convenablement fluide et, par conséquent, fonctionnelle. Le cholestérol remplit également d’autres fonctions, telles que l’organisation de groupes de protéines transmembranaires en radeaux lipidiques.

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