2.2.3 Protéines.
Une membrane cellulaire renferment, également,
des protéines, qui sont intégrées dans la bicouche
lipidique. Ce sont des grosses molécules ou encore
macromolécules, dont la fonction est d'assurer les échanges de
matière et d'énergie entre l'intérieur et
l'extérieur de la membrane. Les lipides servent de solvant pour les
protéines membranaires.
L'on distingue des protéines
intégrales et protéines
périphériques. Les premières
pénètrent assez profondément dans la bicouche lipidique,
et forment des canaux assurant le passage des ions et autres entités
d'un côté à l'autre de la membrane. Les parties hydrophobes
de ces protéines se trouvent naturellement entourées par les
queux hydrocarbonées des lipides, alors que les régions polaires
sont au contact avec le solvant environnant (milieu aqueux). En revanche, les
protéines périphériques ne pénètrent pas du
tout dans la membrane, et se trouvent plutôt greffées sur la
surface membranaire (Fig. 1.2).
Sur la surface interne de la membrane plasmique, des
filaments du cytosque-lette aident à maintenir en place certaines
protéines périphériques et les protéines
intramembranaires associées. Nous signalons que les surfaces interne et
externe des membranes sont bien distinctes. En effet, ils ne présentent
pas la même compo-
hapitre 1 : Composition et fonction des membranes
biologiques. 31
FIG. 2-5 -- Protéines de transport dans une
membrane : (a) Protéines porteuses (trans-porteurs),(a) Protéines
tunnels (canaux)
sition lipidique et l'orientation des protéines
y diffère. Seule la surface externe de la membrane plasmique contient
des glycoprotéines [21]. Ces dernières sont
d'une importante capitale, car elles participent à un grand nombre de
fonctions biologiques, telles que la signalisation, la
bioénergétique, l'adhésion, la reconnaissance, et le
transport de soluté (Fig.
1.5).
Enfin, nous notons que sur les 20000
structures de protéines solubles connues, seules 48
protéines membranaires sont actuellement identifiées
[22].
2.2.4 Cholestérol.
Le cholestérol est un autre constituant des
membranes plasmiques, qui possède une structure très
différente. C'est une molécule très hydrophobe, rigide, et
dotée d'une petite tête hydrophile. Il est plus petit que les
autres lipides formant la membrane. Le cholestérol peut interagir avec
les lipides environnants, soit par des liaisons hydrogénes, soit en
favorisant la condensation des chaînes. La proportion du
cholestérol est de l'ordre de 15% à
50%, selon les cellules et les tissus. Son rôle
est
hapitre 1 : Composition et fonction des membranes
biologiques. 32
de permettre à la membrane de conserver sa
fluidité, quelque soit la température. Toutefois, il faut
souligner que la structure du cholestérol varie fortement, suivant
l'organisme considéré.
Le cholestérol est l'unique stérol des
membranes plasmiques de mammifères, mais, également,
présent chez nombre d'eucaryotes. Ainsi, chez les levures et les
plantes, ce dernier est, respectivement, remplacé par
l'ergostérol et des phytostérols, comme le sitostérol ou
le stigmastérol. Le cholestérol ne présente pas une
distribution homogène au sein des cellules des mammifères, et se
retrouve extrêmement concentré au sein de la membrane plasmique,
alors qu'il est très peu présent dans les membranes enveloppant
les organites à l'intérieur des cellules
[23].
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