Membrane plasmatique

Nous expliquons quelle est la membrane plasmique, ses principales caractéristiques, ses composants structurels et les fonctions qu'il remplit

La membrane plasmique est formée par une bicouche lipidique à laquelle les protéines complètes ou périphériques sont associées. Certains lipides et protéines sont également unis aux portions des glucides, en particulier celles qui "regardent" vers le milieu extracellulaire

Qu'est-ce que le plasma ou la membrane cellulaire?

La membrane plasmatique soit la membrane cellulaire C'est l'organelle chargée de séparer le contenu des cellules de l'environnement extérieur, de les définir, de leur donner leur forme et d'exercer des fonctions importantes du point de vue du transport, de la communication et du métabolisme cellulaire.

L'idée que les cellules sont entourées d'une barrière physique n'est pas aussi ancienne que nous pourrions le penser, car les premiers biologistes cellulaires ont considéré que les composants d'une cellule étaient maintenus ensemble grâce à des forces telles que la tension de surface.

La structure «invisible» qui enferme les cellules n'a pas été reconnue comme essentielle jusqu'à ce que bien initié le XXe siècle.

Les principales études par lesquelles sa composition partielle a été déterminée datant de la dernière décennie de 1800 avec les résultats d'Overton, et au milieu des années 1920 avec les publications de Gorter et Grendel.

Ensemble, les découvertes de ces auteurs ont proposé que les membranes cellulaires soient formées par une bicouche de lipides ordonnés.

À l'heure actuelle, le modèle le plus accepté pour décrire la structure et la composition de la membrane plasmique est connue sous le nom de Modèle de mosaïque fluide, proposé par Singer et Nicolson au début des années 1970.

Selon ce modèle, la membrane cellulaire est formée par des lipides, des protéines et des glucides (sucres), et loin d'être une structure rigide et étanche, c'est un emballage extrêmement dynamique et sélectivement perméable pour les deux substances qui entrent et pour celles qui partent la cellule.

La membrane plasmique a été sans aucun doute cruciale pour la formation des premières cellules et, par conséquent, son apparence représente une étape évolutive fondamentale.

Caractéristiques de la membrane plasmique

- Il s'agit d'une couverture formée par des lipides, des protéines et des glucides qui entourent toutes les cellules, les eucaryotes et les procaryotes (avec quelques différences).

- Sa structure principale se compose d'une bicouche de lipides commandée de telle manière que les extrémités polaires sont confrontées à l'environnement externe et interne et les extrémités apolaires se font face au centre.

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- Il s'agit d'une couche sélectivement semi-perméable, ce qui signifie qu'il permet l'étape sélective de certaines substances dans les deux directions, c'est-à-dire de l'extérieur et de l'intérieur.

- C'est une structure très dynamique, car elle est toujours en mouvement, soit en raison des mouvements latéraux de ses lipides et protéines, soit par l'échange transversal desdits composants entre les deux couches qui la forment.

- Ce n'est pas une couverture structurellement uniforme, car il existe des régions ou des domaines bien définis, avec des propriétés physiques et chimiques spécifiques, dans lesquelles des types spécifiques de lipides et de protéines sont concentrés (tels que les radeaux lipidiques, par exemple).

- Il est relativement flexible et permet aux cellules d'adapter leur forme à certaines surfaces ou lieux, en particulier aux cellules animales, qui sont des cellules "nues", sans paroi cellulaire.

- Il est intimement associé aux composants du cytosquelette qui, ensemble, maintiennent la stabilité structurelle et la forme des cellules.

- Il a une certaine courbure, ce qui est très important pour bon nombre de ses fonctions et est donné par les caractéristiques de certains lipides.

- Il remplit diverses fonctions du point de vue de la communication, du transport et du métabolisme cellulaire.

Structure de la membrane plasmique

La membrane plasmique est constituée de trois éléments organiques fondamentaux ou macromolécules: lipides, protéines et glucides.

Lipides

La membrane plasmique est formée par une bicouche lipidique. Les lipides sont représentés comme des structures avec une "tête" et deux "files d'attente". Les bilapas sont formés par deux monocapas lipidiques qui font face à leur queue apolaire et exposent leurs têtes apolaires aux deux côtés de la cellule

La structure "épaisse" de la membrane plasmique, pour ainsi dire, est formée par des lipides commandés en forme de bicouche.

Les lipides sont généralement des molécules amphipatiques, ce qui signifie qu'ils ont une région polaire (hydrophile) et une autre région ou une queue apolaire (hydrophobe).

La membrane plasmique est principalement constituée par phospholipides, qui ont un squelette formé par une molécule de glycérol à 3 phosphate, à laquelle deux chaînes d'acides gras et un groupe «tête» qui définissent l'identité de chaque lipide.

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Les "queues hydrophobes" formées d'acides gras et les "têtes polaires" des phospholipides définissent chacune et leur donnent différentes caractéristiques physiques, chimiques et fonctionnelles.

D'autres lipides très importants dans les bicapas de la membrane plasmique sont les sphingolipides, Au lieu d'avoir une molécule de glycérol à 3 phosphate comme squelette, ils ont une de sphinxine.

Il cholestérol C'est également un composant lipidique important pour la membrane plasmique des organismes eucaryotes. Participer à la fluidité et à l'association avec les protéines membranaires.

Les lipides les plus abondants et les plus importants dans les cellules sont: la phosphatidylcholine, la phosphatidylétalamine, la phosphatidylsérine, la phosphatidylinositol et la sphingomyline.

• Organisation et distribution

La membrane plasmique est formée grâce à l'association spontanée des lipides dans une bicouche.

Le bilay lipidique.

La composition lipidique varie d'une cellule à l'autre, et est également différente entre les deux monocapas qui forment la bicouche; En mots plus simples: les lipides ont une distribution asymétrique en biais.

De plus, les lipides ont des mouvements latéraux et transversaux, c'est-à-dire qu'ils peuvent se déplacer dans la membrane ou être échangés par des enzymes spécifiques entre les monocapas internes et externes, selon les besoins cellulaires.

Protéines

La membrane plasmique est associée à des protéines qui exercent différentes fonctions, parmi lesquelles le transport de substances, la transduction du signal ou l'ancrage d'autres molécules se distinguent

La membrane plasmique doit avoir plusieurs de ses caractéristiques et fonctionnalités de "sélectivité" aux protéines avec lesquelles il est associé. Il existe deux types de protéines membranales: intégrale et périphériques.

• Protéines complètes

Ce sont ceux qui sont "immergés" dans les monocapas, s'associant étroitement par des interactions chimiques avec les lipides qui les forment. Certains n'appartiennent qu'à l'un des deux monochapas, tandis que d'autres traversent la membrane côte à côte, comme les protéines qui forment des canaux, par exemple.

• Protéines périphériques

Les protéines périphériques sont associées à la membrane plasmique de façon permanente ou de manière transitoire, mais ne sont pas "intégrées" dans les monocapas, mais sont associées périphériques, soit par des interactions avec des composants lipidiques, avec des protéines intégrales ou des glucides.

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Les glucides

Les lipides et les protéines membranaires peuvent être associés à des parties des glucides, formant respectivement des glycolipides et des glycoprotéines.

Ces parties sucrées sont principalement confrontées au milieu extracellulaire, c'est-à-dire dans la monocouche externe de la membrane plasmique, où ils participent généralement à différents processus cellulaires très importants.

Ainsi, la structure générale d'une membrane plasmique se compose de lipides «mer» parmi lesquels nous pouvons trouver des protéines associées.

Fonctions de la membrane plasmique

La fonction principale de la membrane plasmique dans chaque cellule est de délimiter et de définir son bord ou sa bordure. Nous pouvons faire une liste d'autres fonctions tout aussi importantes dans lesquelles la membrane plasmique participe, comme les suivantes:

• Promouvoir le transport sélectif des ions, des nutriments et d'autres molécules.
• Facilite la production d'énergie en forme d'ATP dans certains types de cellules.
• Peut représenter une structure de spécificité cellulaire importante.
• Participer à la transmission des impulsions électriques dans certains types de cellules.
• C'est une pièce clé pour la transduction du signal, à la fois de l'environnement extérieur et intérieur.
• Fournit un lieu pour certaines réactions enzymatiques.
• Il fonctionne dans les processus de communication intercellulaire et d'adhésion.
• Protège les cellules.
• Il est associé au cytosquelette, fonctionnant comme un site d'ancrage pour l'organisation interne de la cellule.