Qu'es ce que la membrane Plasmique?

Définition

La membrane plasmique (plasmalemme) est une membrane cellulaire qui délimite le cytoplasme d'une cellule, en le protégeant de l'environnement extérieur, et forme une paroi, en contact avec la paroi cellulaire chez les végétaux. Elle est constituée d'une bicouche phospholipidique et de protéines associées.

Elle est cytoplasmique chez les eucaryotes et les procaryotes.

La membrane plasmique dans une cellule :

La membrane plasmique est une cytomembrane (cytoplasmique), une membrane cellulaire qui est la biomembrane de chaque cellule vivante, qui entoure l'intérieur de la cellule avec le cytoplasme et maintient son environnement interne (rôle de paroi).

Explications

Une membrane plasmique est une structure formée par deux feuilles dephospholipides, de glycolipides et de protéines qui entourent, limitent la forme et contribuent à maintenir l'équilibre entre l'intérieur (milieu intracellulaire) et l'extérieur (milieu extracellulaire) des cellules.

Elle régule l'entrée et la sortie de nombreuses substances (pression osmotique) entre le cytoplasme et le milieu extracellulaire. Elle est similaire aux membranes qui délimitent les organites des cellules eucaryotes.

⭐ Voir aussi la membrane cytoplasmique.

La membrane plasmique est à la frontière de la cellule végétale et non seulement sépare le protoplasme vivant du milieu extérieur mais coordonne également les relations entre le protoplasme et le monde extérieur. En général, les lipides de la membrane plasmique constituent une barrière au mélange tandis que les protéines membranaires facilitent le transport des charges et des substances polaires à travers la membrane.

Rôle

La principale caractéristique de la barrière que forme la membrane plasmique est saperméabilité sélective, qui lui permet de sélectionner les molécules qui doivent entrer et sortir de la cellule. De cette façon, le milieu intracellulaire est stable, régulant le passage de l'eau, des ions et des métabolites, tout en maintenant le potentiel électrochimique (rendant l'environnement interne chargé négativement).

La membrane plasmique est capable de recevoir des signaux qui permettent l'entrée des particules à l'intérieur.

Lorsqu'une grande molécule traverse ou est expulsée de la cellule et qu'une partie de la membrane plasmique est invaginée pour les revêtir quand elles sont à l'intérieur, les processus d'endocytose et d'exocytose interviennent respectivement.

La membrane plasmique définit non seulement les limites de la cellule, mais permet également à celle-ci d'interagir de manière contrôlée avec son environnement. Les cellules doivent pouvoir exclure, absorber et excréter diverses substances, toutes en quantités spécifiques. En outre, ils doivent être capables de communiquer avec d'autres cellules, de s'identifier et de partager des informations.

Pour remplir ces rôles, la membrane plasmique a besoin de lipides, constituant une barrière semi-perméable entre la cellule et son environnement.

Elle a également besoin de protéines, impliquées dans le transport inter-membranaire et la communication cellulaire, et de glucides (sucres et chaînes de sucres), qui décorent à la fois les protéines et les lipides et aident les cellules à se reconnaître.

Composition

La membrane plasmique se compose de deux feuilles qui servent de "récipient" pour le cytosol et les différents compartiments internes de la cellule, en plus de fournir une protection mécanique (pression hydrostatique). Elle se compose principalement de phospholipides (phosphatidyléthanolamine etphosphatidylcholine), de cholestérol, de glucides et de protéines (intégrales et périphériques).

La composition en lipides, protéines et glucides des deux feuillets membranaires diffère considérablement :

• les protéines peuvent être périphériques ou transmembranaires. Elles sont responsables de la plupart des fonctions de la membrane : perméabilité sélective, communication, jonction, certaines réactions enzymatiques;
• les phospholipides présents surtout sur le feuillet externe sont la phosphatidylcholine et la sphingomyéline; sur le feuillet interne, ce sont le phosphatidylinositol et la phosphatidylsérine;
• les glucides sont absents du feuillet interne. Ils sont liés aux lipides et/ou aux protéines du feuillet externe et constituent le glycocalyx.

Chaque membrane plasmique a une épaisseur approximative de 7,4 nm³ (74 Å) et n'est pas visible au microscope optique mais devient visible au microscope électronique, où deux couches sombres bilatérales et une couche centrale plusclaire peuvent être observées.

Dans les cellules procaryotes et dans les osmotrophes eucaryotes tels que les plantes et les champignons, elle est placée sous une autre couche externe, appelée paroi cellulaire.

Il a été démontré que la teneur en cholestérol de la membrane plasmique est régulée lors de provocations thermiques prolongées et qu'elle est réduite chez les organismes acclimatés au froid, avec pour conséquence que la fluidité membranaire est maintenue à des températures plus basses et que les caractéristiques fonctionnelles de la membrane sont préservées.

⭐ Actuellement, il a été découvert qu'il est possible que ces structures soient formées sans la présence d'eau, à partir du méthane liquide, ce qui ouvre la possibilité de trouver la vie en dehors de la Terre.

Réparation

La membrane plasmique forme la barrière physique entre le cytoplasme et l'espace extracellulaire, permettant aux réactions biochimiques nécessaires à la vie de survenir. Les dommages à la membrane plasmique doivent être rapidement réparés pour éviter la mort cellulaire.

Cela repose sur l'action coordonnée de la machinerie qui polarise la réponse de réparation sur le site de la blessure, entraînant le re-scellement de la membrane endommagée et le remodelage ultérieur pour ramener la membrane plasmique blessée à son état d'avant la blessure.

Comme les lipides constituent la majeure partie de la membrane plasmique, les actes de blessure, de re-scellement et de remodelage affectent tous directement les lipides de la membrane plasmique.

En plus de leur rôle structurel dans la formation des propriétés physiques de la membrane plasmique, les lipides jouent également un rôle de signalisation important dans le maintien de l'intégrité de la membrane plasmique. Alors que beaucoup d'attention a été accordée à l'implication des protéines dans la voie de réparation membranaire, le rôle des lipides dans la facilitation de la réparation de la membrane plasmique reste peu étudié.