Modèle de mosaïque fluide

Nous expliquons ce que le modèle mosaïque fluide, la structure de la membrane cellulaire et de ses fonctions sont.

Structure du modèle de mosaïque fluide

Quel est le modèle de mosaïque fluide?

Il modèle de mosaïque fluide Il indique que les membranes cellulaires ou biomembranaires sont des structures dynamiques qui ont la fluidité de leurs différentes composantes moléculaires, qui peuvent se déplacer latéralement. C'est-à-dire que ces composants sont en mouvement et non statiques, comme précédemment cru.

Ce modèle a été soulevé par S. Jonathan Singer et Garth. L. Nicolson en 1972 et aujourd'hui est largement accepté par la communauté scientifique. Toutes les cellules sont contenues par une membrane cellulaire avec des particularités dans sa constitution et sa fonction.

Cette membrane définit les limites de la cellule, permettant l'existence de différences entre le cytosol (ou l'intérieur cellulaire) et l'environnement extérieur. Il régule également l'échange de substances entre la cellule et l'extérieur.

Dans les cellules eucaryotes, les membranes internes définissent également les compartiments et les organites avec différentes fonctions, telles que les mitochondries, les chloroplastes, l'enveloppe nucléaire, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, entre autres.

Structure de membrane cellulaire

Généralités

- La membrane cellulaire se compose d'une structure étanche aux molécules et aux ions solubles dans l'eau entre 7 et 9 nanomètres d'épaisseur. Il est observé dans les microphotographies électroniques comme une ligne double continue et mince qui entoure le cytoplasme cellulaire.

- Il est composé d'une bicouche phospholipide, avec des protéines intégrées le long de sa structure et disposées à la surface.

- Il contient des molécules de glucides sur les deux surfaces (internes et externes) et dans le cas des cellules eucaryotes animales, il présente également des molécules de cholestérol entrecoupées à l'intérieur de la bicouche.

Bicouche phospholipide

Les phospholipides sont des molécules amphipatiques qui ont une extrémité hydropophique -aterfin - et un autre hydrophobe-qui repousse l'eau-.

La bicouche phospholipide qui forme la membrane cellulaire a des chaînes hydrophobes (apolaires) disposées à l'intérieur de la membrane, et des extrêmes hydrophiles (polaires) situés vers le milieu externe.

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Ainsi, les têtes des groupes de phosphate de phospholipides sont exposés sur la surface externe de la membrane.

Rappelons que l'extérieur et l'interne ou le cytosol sont aqueux. Cela influence la disposition de la couche double phospholipide, avec ses pièces polaires interagissant avec l'eau et ses pièces hydrophobes formant la matrice de membrane interne.

Cholestérol

Dans la membrane des cellules animales eucaryot, il y a des molécules de cholestérol insérées dans les queues hydrophobes des phospholipides.

Ces molécules ne se trouvent pas dans les membranes des cellules procaryotes, certains protistes, des plantes et des champignons.

Mémbranaire ou protéines transmembranaires complètes

À l'intérieur du bilay phospholipide.

Ceux-ci n'interagissent pas de manière covalente à travers leurs parties hydrophobes, avec un bilay lipidique.

Configuration des protéines membranaires

Ils peuvent présenter une configuration simple sous la forme d'un baston, avec une hélice alpha alpha hydrophobe et intégrée à l'intérieur à l'intérieur de membrane, et avec des pièces hydrophiles étendues sur les côtés.

Ils peuvent également présenter une configuration de type globulaire plus grande et avec une structure tertiaire ou quaternaire complexe.

Ces derniers traversent souvent la membrane cellulaire plusieurs fois avec leurs segments d'hélice alpha répétés et disposés en zigzag à travers la bicouche lipidique.

Pores dans les membranes

Certaines de ces protéines globulaires ont des parties intérieures hydrophiles, formant des canaux ou des pores à travers lesquels l'échange de substances polaires se produit de la cellule à l'extérieur vers le cytosol, et vice versa.

Protéines périphériques

À la surface de la face cytoplasmique de la membrane cellulaire, il existe des protéines membranaires périphériques, liées aux parties exceptionnelles de certaines protéines intégrales.

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Ces protéines ne pénètrent pas le noyau hydrophobe de la bicouche lipidique.

Couverture de glucides

Il existe des molécules de glucides sur les deux surfaces membranaires.

En particulier, la surface extérieure de la membrane a une abondance de glucolipides. De courtes chaînes de glucides sont également observées exposées et attachées de manière covalente aux parties protéiques exceptionnelles, appelées glycoprotéines.

Fluidité de la membrane cellulaire

Proportion des acides gras saturés vs. insaturé

La fluidité de la membrane dépend principalement de la proportion entre les phospholipides des acides gras saturés et non saturés présents.

Cette fluidité membranale diminue à mesure que la proportion de phospholipides des chaînes d'acides gras saturées augmente, en ce qui concerne les.

En effet.

Une plus grande cohésion parmi ses composantes moléculaires, une maîtrise de la maîtrise présentera la membrane.

Cholestérol

Les molécules de cholestérol interagissent à travers leurs anneaux rigides avec des chaînes d'hydrocarbures lipidiques, augmentant la rigidité de la membrane et réduisant la perméabilité de la même.

Dans les membranes de la majorité des cellules eucaryotes, où il y a une concentration relative de cholestérol élevée, cela empêche les chaînes gazéifiées de rejoindre des températures basses. Cela devrait geler la membrane à basse température.

Les particularités

Les différents types de membranes cellulaires présentent des particularités dans leur quantité et leur type de protéines et de glucides, ainsi que dans la variété des lipides existants.

Ces particularités sont associées à des fonctions cellulaires spécifiques.

Il existe non seulement des différences constitutives entre les membranes cellulaires eucaryot et procaryotes et entre celles des organites, mais aussi entre les régions de la même membrane.

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Fonctions de la membrane cellulaire

- La membrane cellulaire délimite la cellule et lui permet de maintenir une condition stable dans le cytosol, différente de celle de l'environnement externe.

- Grâce à la régulation active et passive du passage des substances (eau, ions et métabolites) à travers elle-même, il maintient le potentiel électrochimique nécessaire pour le fonctionnement cellulaire.

- Il permet à la cellule de réagir aux signaux de milieu externe par le biais des récepteurs de la membrane chimique et fournit des sites d'ancrage pour les filaments de cytosquelette.

- Dans le cas des cellules eucaryotes, il participe également à l'établissement de compartiments internes et organites avec des fonctions métaboliques spécifiques.

Fonction des protéines dans la membrane  

Il existe différentes protéines membranaires avec des fonctions spécifiques, parmi lesquelles nous pouvons mentionner:

- Enzymes qui catalysent (accélèrent) les réactions chimiques.

- Les récepteurs de la membrane participant à la reconnaissance et à l'union des molécules de signalisation (comme les hormones).

- Protéines de transport de substances à travers la membrane (vers le cytosol et de cela à l'extérieur cellulaire). Ceux-ci maintiennent un gradient électrochimique grâce au transport d'ions.

Fonction de couverture des glucides externes

Les glucides ou les glucolipides participent à l'adhésion des cellules les uns avec les autres et au processus de reconnaissance et d'interaction de la membrane cellulaire avec des molécules telles que les anticorps, les hormones et le virus.

Les références

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