Quels types de molécules organiques composent une membrane cellulaire?

Quels types de molécules organiques composent une membrane cellulaire

Une membrane de cellule animale est la barrière entre l'intérieur de la cellule et l'environnement externe, semblable à la peau. La membrane contrôle le mouvement des substances comme les nutriments et les déchets à travers la membrane, dans et hors de la cellule. La structure membranaire est une mosaïque fluide constituée de trois types de molécules organiques: les lipides, les protéines et les glucides.

Lipides

Les blocs de construction de base d'une membrane cellulaire sont des phospholipides. Les phospholipides contiennent une extrémité hydrophobe (insoluble dans l'eau) constituée de deux chaînes d'acides gras de molécules non polaires telles que les carbones et les hydrogènes. L'autre extrémité est hydrophile (soluble dans l'eau) et contient des molécules de phosphate polaires. Ces phospholipides sont disposés en bicouche avec leur groupe terminal hydrophile exposé à l'eau de chaque côté de la membrane et les molécules hydrophobes non polaires protégées à l'intérieur de la double couche. La couche lipidique comprend environ la moitié de la masse totale de la membrane, en fonction du type de membrane. Le cholestérol est un autre type de lipide dans une membrane cellulaire. Les molécules de cholestérol sont positionnées dans la bicouche pour relier les molécules d'acides gras et stabiliser et renforcer la membrane.

Protéines

Les protéines constituent entre 25% et 75% de la masse de la membrane cellulaire, selon le type de membrane. Les protéines membranaires sont insérées dans la bicouche phospholipidique exposée sur les surfaces et remplissent les diverses fonctions de la cellule. Les protéines sont considérées comme intégrales ou périphériques, en fonction de leur association avec la membrane. Les protéines périphériques sont situées d'un côté de la surface de la membrane et s'associent indirectement par le biais des interactions protéine-protéine. Les protéines intégrales ou transmembranaires sont intégrées dans la membrane, exposées à l'environnement des deux côtés.

Les glucides

Les hydrates de carbone ne représentent qu'un faible pourcentage de la membrane cellulaire mais ont des fonctions importantes. Les hydrates de carbone, qui sont généralement des chaînes ramifiées courtes d'unités sucrées simples, sont attachés de manière covalente sur la surface de la membrane à la plupart des protéines membranaires intégrales et occasionnellement à la bicouche lipidique elle-même. Lorsque les hydrates de carbone sont liés aux protéines ou aux lipides, ils sont appelés glycoprotéines et glycolipides. Les glucides à la surface d'une membrane cellulaire varient considérablement entre les cellules individuelles, les types de cellules, les individus de la même espèce et même les espèces à l'espèce. Cette diversité permet aux hydrates de carbone de fonctionner comme marqueurs pour différencier une cellule d'une autre.

Fonctions et interactions

La fonction principale de la bicouche phospholipidique est de protéger et de maintenir la structure cellulaire. La bicouche permet la fluidité et le mouvement des protéines associées pour les interactions protéiques nécessaires. Les interactions protéiques sont essentielles pour la fonction cellulaire. Les protéines périphériques agissent comme des récepteurs pour les produits chimiques comme les hormones et permettent la signalisation cellulaire ou la reconnaissance. Sur la surface interne de la cellule, ils s'attachent au cytosquelette, aidant à maintenir la forme ou à catalyser les réactions dans le cytoplasme. Les protéines intégrales transportent des molécules à travers la surface de la membrane, et celles qui sont liées aux glucides en tant que glycoprotéines sont impliquées dans la reconnaissance de cellule à cellule. Sans les divers marqueurs glucidiques sur la surface de la membrane extracellulaire, les cellules ne seraient pas capables de trier et de différencier les cellules au cours du développement de l'embryon, par exemple, ou de permettre au système immunitaire de reconnaître des cellules étrangères.

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