Quels sont les lipides membranaires?
Les lipides membranaires font partie intégrante du transport actif à travers la membrane, de nombreux types d’activités enzymatiques et de la formation de la membrane. Les lipides sont un groupe de composés comprenant des graisses et des huiles, insolubles dans l’eau mais solubles dans l’alcool. En d'autres termes, les lipides ne se dissolvent pas dans l'eau, ce qui est clairement indiqué lorsque vous ajoutez de l'huile à de l'eau. Ils se mélangent, mais restent séparés. Il existe de nombreux types de lipides, mais les principales classes de lipides membranaires sont les phospholipides, les glycolipides, les sphingolipides et le cholestérol.
Les lipides sont amphipathiques car chaque molécule a deux zones distinctes avec des affinités différentes pour l’eau et le pétrole. La zone hydrophile de la molécule est polaire, elle est donc attirée par l'eau. La région hydrophobe n'est pas polaire et ne se dissoudra pas dans l'eau. C'est cette caractéristique distincte des lipides qui est à l'origine de la structure des membranes vivantes. Lorsqu'une membrane est formée, les lipides membranaires forment une bicouche. Une bicouche est composée de deux feuilles de lipides membranaires avec leurs têtes hydrophiles pointées vers le haut et de queues hydrophobes au milieu de la bicouche membranaire.
Toutes les membranes des organismes vivants, à la fois autour des cellules et à l'intérieur de celles-ci, sont principalement constituées de lipides et de protéines. Les lipides membranaires sont les molécules les plus prédominantes dans la membrane. Certaines protéines sont dispersées dans la couche lipidique, tandis que d'autres sont attachées à sa surface.
La plupart des lipides membranaires sont formés par la liaison du glycérol à trois chaînes d'acide gras par liaison covalente. Les molécules résultantes sont appelées glycérides. Les sphingolipides constituent une exception à cette règle car ils se forment lorsque la sphingosine se lie de manière covalente aux chaînes d'acides gras au lieu du glycérol. La liaison covalente se produit lorsque des atomes de charge opposée partagent des paires d'électrons.
Les phospholipides sont les lipides membranaires les plus courants. Ils se forment lorsqu'un groupe phosphate, qui contient du phosphore, est lié à un diglycéride et à une autre molécule organique simple. Un diglycéride est composé de deux molécules de glycéride. Dans un phospholipide, la tête contenant le groupe phosphate est polaire, de sorte qu'elle est attirée par l'eau. Les longues chaînes hydrocarbonées des acides gras sont hydrophobes et restent au centre de la bicouche membranaire.
Les glycolipides se forment lorsqu'une chaîne glucidique se lie à un phospholipide. La chaîne glucidique se trouve sur la couche extérieure de la bicouche membranaire. De cette façon, la chaîne glucidique agit comme un marqueur permettant la reconnaissance cellulaire. En outre, les glycolipides fournissent de l'énergie, qui est stockée dans la chaîne glucidique. Enfin, les glycolipides aident à stabiliser la membrane et permettent de s’attacher à d’autres cellules ou tissus.
Lorsque le cholestérol est présent dans une membrane, il se lie faiblement aux phospholipides situés de part et d'autre de celle-ci. En se liant aux phospholipides adjacents, le cholestérol les stabilise et à son tour stabilise la membrane entière. Avec de plus grandes quantités de cholestérol, la membrane devient moins fluide, ou capable de se déplacer librement, et plus forte mécaniquement. La quantité de cholestérol présente dans les membranes varie en fonction du type de cellule. Les plantes ne contiennent pas de cholestérol, par conséquent, la stabilité de leurs cellules dépend de la paroi cellulaire.
Enfin, les sphingolipides se trouvent principalement dans la couche externe de la bicouche. Il existe une répartition très inégale de ce type de lipides dans la bicouche. Les sphingolipides forment des radeaux lipidiques, qui jouent un rôle important dans la signalisation et la reconnaissance des cellules. On trouve parfois du cholestérol à côté ou près des sphingolipides pour stabiliser la membrane cellulaire qui les entoure.