Les propriétés générales des membranes plasmiques

PLAN

INTRODUCTION

I- Les propriétés générales des membranes plasmiques

1- Diversités des lipides membranaires

a) Phospholipides

b) Glycolipides

c) Cholestérol

2-Diversités des protéines membranaires

a) Les protéines extrinsèques

b) Les protéines ancrées dans des acides gras

c) Les protéines transmembranaires

3-Diversités des glucides membranaires

II-Application biomédicale des propriétés des membranes plasmiques

III-Greffes d’organes

1-Allogreffes

2-Xénogreffes

3- Autogreffes

4- Isogreffe

5- Hétérogreffes

III-2- Transplantation de la peau

Conclusion

Introduction

La membrane plasmique est la membrane qui délimite une cellule. Elle sépare l'intérieur de la cellule (le cytoplasme) du milieu extérieur. Elle est majoritairement composée de lipides, particulièrement de phospholipides, entre lesquels des protéines peuvent s'insérer. Contrairement aux membranes des bactéries et des cellules végétales, celles des cellules animales contiennent des molécules de cholestérol, ce qui les rigidifie et augmente leur imperméabilité vis-à-vis des molécules hydrophiles. Quel est alors l’application biomédicale des propriétés de la membrane plasmique ? Après avoir aborder les propriétés générales des membranes plasmiques, nous parlerons de l’Application biomédicale des propriétés des membranes plasmiques et enfin de la transplantation de la peau.

I-LES PROPRIETES DES MEMBRANES PLASMIQUES

Les membranes sont constituées (en poids sec de membrane) de 40% de lipides, 52% de protéines et 8%de glucides. En prenant en compte la différence de poids existant entre ces classes de molécules, on compte 50 molécules de lipides par molécule de protéine.

1) Diversités des lipides membranaires

Au sein de la membrane les lipides sont présents sous différentes formes ; parmi elles on compte les phospholipides, les glycolipides et le cholestérol.

a) Phospholipides

Les phospholipides présentent tous une tête hydrophile (phosphate et groupement spécialisé) et une queue hydrophobe (glycérol et acides gras). On distingue deux types de phospholipides :

• Les glycérophospholipides correspondent à l’association de glycérol, de deux acides gras, d’un acide phosphorique et d’alcools ou d’acides aminés (cf. cours de biochimie). Les alcools ou les acides aminés donnent l’identité et la caractéristique du glycérophospholipides. Parmi les acides aminés on trouve la sérine et parmi les alcools on trouve l’inositol, l’éthanolamine et la choline ; on obtient ainsi la phosphatidyl-sérine, le phosphatidyl-inositol, la phosphatidyl-éthanol amine et la phosphatidyl-choline.

b) Glycolipides

Les glycolipides sont de deux types, on trouve les glycéroglycolipides et les sphingoglycolipides. Il est intéressant de préciser que les glycolipides des membranes des érythrocytes (globules-rouges), définissent le groupe sanguin de l’individu.

c) Cholestérol

Le cholestérol est uniquement présent dans les membranes des cellules animales, en effet, il est absent des cellules végétales et des bactéries. Le cholestérol est composé d’un noyau stéroïde hydrophobe, d’une queue hydrophobe et d’une fonction alcool hydrophile. La molécule est donc amphiphile, représente environ un quart des lipides membranaires et influence la fluidité membranaire (cf. cours de biochimie).

2) Diversités des protéines membranaires

Les protéines membranaires ont des rôles bien spécifiques au sein de la double couche phospholipidique : récepteurs, transporteurs, adhérence cellulaire, catalyse enzymatique, messagers intracellulaires, etc. Chaque protéine possède une extrémité N-terminale et une extrémité C-terminale (cf. cours de biologie moléculaire – Traduction). Les protéines sont ancrées de différentes manières dans la membrane.

a) Les protéines extrinsèques

Les protéines extrinsèques sont localisées en dehors de la bicouche phospholipidique et sont ainsi soit entièrement intracellulaire, soit entièrement extracellulaire. Elles interagissent avec la membrane, par des liaisons électrostatiques de types liaisons hydrogènes et liaisons de Van der Waals, au niveau de domaines caractéristiques de protéines transmembranaires ou de lipides. Ces interactions étant faibles, elles sont rompues facilement par des variations de forces ioniques et de pH.

b) Les protéines ancrées dans des acides gras

Les protéines périphériques ancrées dans les lipides sont de deux types :

• Ancrées sur les glyco-phosphatidyl-inositol (GPI) qui correspondent à l’association d’une phospho-éthanol-amine sur des sucres, eux-mêmes ancrés sur un phosphatidyl-inositol. Ces protéines sont présentent sur la face extracellulaire de la membrane.

• Ces Ancrées à la membrane par l’intermédiaire d’acide gras (acide palmitique et acide myristique). protéines sont présentent sur la face intracellulaire de la membrane.

c) Les protéines transmembranaires

Les protéines transmembranaires traversent les deux feuillets de la membrane. liées de manière stable à la membrane avec l’environnement hydrophobe de la face interne de la membrane Ces protéines sont, par les acides aminés apolaires de leurs hélices α. Elles ne peuvent ainsi être séparées de la double couche phospholipidique (et donc étudiées) que par l’action de détergents.

3) Diversités des glucides membranaires

La grande majorité des glucides membranaires sont sous forme de glycoprotéines et une petite partie sous forme de glycolipides. Au

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