5.2: Fluidité membranaire
Les membranes cellulaires sont composées de phospholipides, de protéines et de glucides vaguement attachés les uns aux autres par des interactions chimiques. Les molécules sont généralement capables de se déplacer dans le plan de la membrane, donnant à la membrane sa nature flexible appelée fluidité. Deux autres caractéristiques de la membrane contribuent à la fluidité de la membrane : la structure chimique des phospholipides et la présence de cholestérol dans la membrane.
Les acides gras queues de phospholipides peuvent être soit saturés ou insaturés. Les acides gras saturés ont des liens uniques entre l’épine dorsale des hydrocarbures et sont saturés du nombre maximal d’hydrogènes. Ces queues saturées sont droites et peuvent donc s’emballer étroitement. En revanche, les queues d’acides gras insaturés contiennent des liaisons doubles entre les atomes de carbone, leur donnant une forme tordue et empêchant l’emballage serré. L’augmentation de la proportion relative de phospholipides avec des queues insaturées entraîne une membrane plus fluide. Les organismes comme les bactéries et les levures qui subissent des fluctuations de température environnementale sont capables d’ajuster la teneur en acides gras de leurs membranes pour maintenir une fluidité relativement constante.
Dans les membranes cellulaires, le cholestérol est capable d’interagir avec les têtes de phospholipides, immobilisant partiellement la partie proximale de la chaîne d’hydrocarbures. Cette interaction diminue la capacité des molécules polaires à traverser la membrane. Le cholestérol empêche également les phospholipides de s’emballer étroitement, empêchant ainsi la probabilité de congélation de membrane. De même, le cholestérol agit comme un tampon structurel lorsque les températures se réchauffent, limitant la fluidité excessive.
Le cholestérol est également proposé pour avoir un rôle dans l’organisation des lipides et des protéines membranaires dans les groupes fonctionnels appelés radeaux lipidiques. Ces groupes de protéines, de phospholipides et de cholestérol sont censés compartimenter les régions de la membrane, positionnant des molécules ayant des rôles similaires à proximité les unes des autres. Cependant, la structure et la fonction spécifiques de ces plaques membranaires ne sont pas claires et constituent un domaine de recherche actif.
