Bicouche phospholipidique

Les bicouches phospholipidiques forment la membrane plasmique qui entoure toutes les cellules. Les molécules qui composent la membrane cellulaire sont appelées phospholipides.

Structure des phospholipides

Les phospholipides sont des molécules amphipathiques. Cela signifie qu’ils possèdent une tête phosphate hydrophile et polaire et deux queues d’acides gras hydrophobes. Ces composants des phospholipides les orientent de manière à ce que la tête phosphate puisse interagir avec l’eau et que les queues d’acides gras ne le puissent pas, formant ainsi une bicouche. Cet arrangement peut également être appelé feuille biomoléculaire, car les queues hydrophobes de chaque feuille lipidique individuelle interagissent les unes avec les autres pour former un intérieur hydrophobe qui agit comme une barrière de perméabilité. La tête hydrophile est constituée de glycérol et d’un groupe phosphate – c’est le groupe phosphate qui rend la tête hydrophile. La queue hydrophobe est constituée de deux chaînes d’acides gras, dont l’une contient généralement une double liaison Cis (C=C). Cette double liaison fait que la queue se « tord », ce qui affecte la structure de l’emballage et la fluidité de la bicouche. Dans les membranes plasmatiques des mammifères, on trouve 4 structures principales de phospholipides :

• phosphatidyléthanolamine
• phosphatidylsérine (chargée négativement)
• phosphatidylcholine
• sphingomyéline

En plus de celles-ci, la membrane contient également divers autres types de lipides comme le cholestérol et les protéines. Ces molécules contribuent de manière significative à la masse de la membrane. Certains des acides gras des molécules de phospholipides sont insaturés, avec une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone dans leur chaîne hydrocarbonée. Ces doubles liaisons créent un coude dans les queues hydrophobes. Ces plis empêchent les molécules de phospholipides adjacentes de s’entasser trop près les unes des autres, ce qui augmente la fluidité de la bicouche. La longueur des queues des acides gras a également un effet sur la fluidité de la bicouche. Si la bicouche comporte des chaînes d’acides gras plus courtes, elles ont moins tendance à « coller » entre elles et sont moins serrées les unes contre les autres, ce qui augmente la fluidité de la membrane. La bicouche est disposée de manière à ce que les têtes des phospholipides soient tournées vers l’extérieur et les chaînes d’acides gras vers l’intérieur, le cholestérol et les protéines étant dispersés dans la membrane. Cette structure est qualifiée de fluide car les phospholipides peuvent diffuser le long de la membrane. La bicouche peut se former spontanément dans un environnement aqueux, ce qui signifie qu’elle est également auto-scellée. Cela est dû à la façon dont la queue hydrophobe et la tête hydrophile réagissent lorsqu’elles entrent en contact avec l’eau. La tête hydrophile est soluble dans l’eau car elle est chargée ou polaire. Cela lui permet de former des forces électrostatiques ou des liaisons hydrogène avec les molécules d’eau. En revanche, la queue hydrophobe est insoluble dans l’eau car elle est non chargée et non polaire, ce qui signifie qu’elle ne peut former aucune interaction avec les molécules d’eau. Par conséquent, lorsque la bicouche se forme, les phospholipides sont disposés de manière à ce que les queues soient au milieu de la bicouche et les têtes à l’extérieur.

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