Frontière · bicouche lipidique
Membrane plasmique
La peau vivante de la cellule
Sous vos yeux
La surface ondule et ses protéines dérivent latéralement, car la membrane est un fluide bidimensionnel. De près, les lipides se bousculent et échangent leurs places, des ions se glissent à travers un canal et une pompe expulse trois ions sodium pour deux ions potassium qu’elle fait entrer. Un vrai canal peut laisser passer des dizaines de millions d’ions par seconde ; ici, tout est énormément ralenti.
Un film de phospholipides épais de deux molécules seulement, soit environ 4 nanomètres, qui enveloppe tout ce qui constitue la cellule. Les têtes, qui aiment l’eau, sont tournées vers l’extérieur et vers l’intérieur ; les queues huileuses se cachent au milieu, si bien que les ions et les sucres ne peuvent pas simplement fuir d’un côté à l’autre. Environ un tiers de ses lipides est du cholestérol, qui rigidifie le film et le rend moins perméable.
Les protéines occupent d’un quart à la moitié de sa surface : canaux, pompes, récepteurs et étiquettes d’identité enrobées de sucres, qui décident de ce qui entre, de ce qui sort et de ceux avec qui la cellule communique. Certaines cellules la font aussi saillir en microvillosités, des doigts d’environ 0,1 µm de large qui multiplient leur surface.
- Épaisseur
- Bicouche de ≈ 4 nm
- Part des protéines
- ≈ ¼–½ de la surface
- Diffusion des lipides
- ≈ 1 µm² par seconde
- Modèle
- Mosaïque fluide, 1972
Le saviez-vous ?
Dans une cellule du foie, la membrane plasmique ne représente qu’environ 2 % de l’ensemble des membranes. Le reste est replié à l’intérieur, principalement sous forme de réticulum endoplasmique.
Sources
- The Fluid Mosaic Model of the Structure of Cell Membranes · Singer & Nicolson 1972 · Science
- Diffusion coefficient of lipid in liquid-crystalline, liquid-disordered membrane · BioNumbers · BNID 107244
- 5.3 Active Transport · OpenStax · Biology 2e
- Energetic optimization of ion conduction rate by the K+ selectivity filter · Morais-Cabral, Zhou & MacKinnon 2001 · Nature
- What is the thickness of the cell membrane? · Milo & Phillips · Cell Biology by the Numbers
- 5.1 Components and Structure · OpenStax · Biology 2e
- 5.2 Passive Transport · OpenStax · Biology 2e
- Fraction of total membrane lipids that constitute its components · BioNumbers · BNID 113404
- High Cholesterol/Low Cholesterol: Effects in Biological Membranes: A Review · Subczynski et al. 2017 · Cell Biochem Biophys
- Protein area occupancy at the center of the red blood cell membrane · Dupuy & Engelman 2008 · Proc Natl Acad Sci U S A
- Shaping the intestinal brush border · Crawley et al. 2014 · J Cell Biol
- How big is the endoplasmic reticulum of cells? · Milo & Phillips · Cell Biology by the Numbers