Les lipides membranaires font partie intégrante du transport actif à travers la membrane, de nombreux types d’activité enzymatique et de formation membranaire. Les lipides sont un groupe de composés qui comprennent les graisses et les huiles et sont insolubles dans l’eau, mais solubles dans l’alcool. En d’autres termes, les lipides ne se dissolvent pas dans l’eau, ce qui est clairement indiqué lorsque vous ajoutez de l’huile à l’eau – ils se mélangent, mais restent séparés. Il existe de nombreux types de lipides, mais les principales classes de lipides membranaires sont les phospholipides, les glycolipides, les sphingolipides et le cholestérol.
Les lipides sont amphipathiques car chaque molécule possède deux zones distinctes avec des affinités différentes pour l’eau et l’huile. La zone hydrophile de la molécule est polaire, elle est donc attirée par l’eau. La région hydrophobe n’est pas polaire et ne se dissoudra pas dans l’eau. C’est cette caractéristique distincte des lipides qui provoque la structure des membranes vivantes. Lorsqu’une membrane est formée, les lipides membranaires s’organisent en une bicouche. Une bicouche est constituée de deux feuillets de lipides membranaires avec leurs têtes hydrophiles pointées vers le haut et leurs queues hydrophobes au milieu de la bicouche membranaire.
Toutes les membranes des organismes vivants, à la fois autour des cellules et à l’intérieur de celles-ci, sont principalement constituées de lipides et de protéines. Les lipides membranaires sont les molécules les plus prédominantes dans la membrane. Certaines protéines sont dispersées dans toute la couche lipidique, tandis que d’autres sont attachées à sa surface.
La plupart des lipides membranaires sont formés à partir du glycérol se liant à trois chaînes d’acides gras par liaison covalente. Les molécules résultantes sont appelées glycérides. Les sphingolipides sont l’exception à cette règle car ils se forment lorsque la sphingosine se lie de manière covalente aux chaînes d’acides gras au lieu du glycérol. La liaison covalente se produit lorsque des atomes de charges opposées partagent des paires d’électrons.
Les phospholipides sont les plus courants des lipides membranaires. Ils se forment lorsqu’un groupe phosphate, qui contient du phosphore, est lié à un diglycéride et à une autre molécule organique simple. Un diglycéride est composé de deux molécules de glycéride. Dans un phospholipide, la tête contenant le groupe phosphate est polaire, elle est donc attirée par l’eau. Les longues chaînes hydrocarbonées des acides gras sont hydrophobes et restent au milieu de la bicouche membranaire.
Les glycolipides se forment lorsqu’une chaîne glucidique se fixe à un phospholipide. La chaîne glucidique se trouve sur la couche extérieure de la bicouche membranaire. De cette façon, la chaîne glucidique agit comme un marqueur pour permettre la reconnaissance cellulaire. De plus, les glycolipides fournissent de l’énergie, qui est stockée dans la chaîne glucidique. Enfin, les glycolipides aident à stabiliser la membrane et fournissent un lieu de fixation à d’autres cellules ou tissus.
Lorsque le cholestérol est présent dans une membrane, il se lie faiblement aux phospholipides de chaque côté. En se liant aux phospholipides adjacents, le cholestérol les stabilise et stabilise à son tour toute la membrane. Avec de plus grandes quantités de cholestérol, la membrane devient moins fluide, ou capable de se déplacer librement, et plus résistante mécaniquement. La quantité de cholestérol présente dans les membranes varie en fonction du type de cellule. Les plantes ne contiennent pas de cholestérol, alors comptez sur la paroi cellulaire pour la stabilité de leurs cellules.
Enfin, les sphingolipides se trouvent principalement dans la couche externe de la bicouche. Il y a une distribution très inégale de ce type de lipide à travers la bicouche. Les sphingolipides forment des radeaux lipidiques, qui sont importants dans la signalisation et la reconnaissance cellulaire. Le cholestérol se trouve parfois à côté ou à proximité des sphingolipides pour stabiliser la membrane cellulaire qui les entoure.