Membrane plasmique : définition, fonctions et structure

La membrane plasmique est un composant de la cellule qui délimite l’extérieur, étant l’une des structures les plus externes et délimitantes. On la connaît aussi comme membrane cellulaire ou membrane cytoplasmique. Les caractéristiques de la membrane plasmique sont :

• Perméabilité sélective: la membrane plasmique régule ce qui peut entrer et sortir de la cellule, et empêche aussi le passage ou la sortie de composés qui ne doivent pas être transportés grâce aux protéines sélectives. Par exemple, les nutriments entrent, et les déchets métaboliques sortent. Elle régule aussi le pH et l’équilibre ionique. Ces processus sont régulés par l’osmose.
• Flexibilité: cette membrane est fluide et peut offrir une certaine mobilité à la cellule, tout en retenant ce qui est présent à l’intérieur.

Dans cet autre article, vous pouvez en apprendre davantage sur le Cytoplasme : ce qu’il est, sa fonction et sa structure.

Les fonctions de la membrane plasmique varient selon la composition et le type de cellule, mais toutes les membranes plasmatiques remplissent les activités suivantes :

• Fonction de barrière : elle constitue une barrière perméable qui sépare le milieu intracellulaire aqueux des organites dispersés, et l’extérieur de la cellule. Cela aide à protéger l’intérieur de la cellule.
• Maintenir le gradient électrochimique : ce gradient est produit par la différence d’ions à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule, leurs charges différentes générant le gradient électrique et chimique. Un exemple typique de ce gradient est la pompe sodium-potassium, qui produit de l’énergie.
• Transports de petites molécules : la membrane plasmique permet le passage de certaines molécules, contribuant à divers processus. Ce transport peut être passif, lorsque les molécules se déplacent avec le gradient électrochimique sans énergie, ou actif lorsque le transport se fait à contre-gradient.
• Communication : tout en servant de barrière, la sélectivité de la membrane permet aux cellules de communiquer entre elles, laissant passer les métabolites nécessaires à différents processus. Cette communication se fait à la fois entre cellules et avec l’environnement, à l’aide de signalisation que la cellule interprète via des récepteurs et des molécules. De plus, les signaux peuvent être de type électrique, détectés par des neurotransmetteurs ou par des canaux ioniques.
• Motilité cellulaire : la membrane plasmique est mieux comprise par le modèle du mosaic fluide, où la couche est immiscée dans un fluide, conférant une mobilité à la cellule tout en permettant d’autres fonctions propres à la membrane.
• Soutien : la membrane aide à renforcer les tissus, leur offrant soutien, forme et aidant à lier les cellules. Cela se fait car la membrane plasmique s’articule avec le cytosquelette par des protéines intracellulaires.
• Signalisation cellulaire : les cellules eucaryotes disposent d’un système de transduction du signal, où des signaux externes à la cellule activent certains récepteurs, ce qui déclenche une fonction particulière.

Ainsi que la fonction varie selon la membrane, la structure varie aussi, mais toutes les membranes plasmatiques présentent les composants de base suivants :

• Lipides : la membrane est une bicouche lipidique, ce qui signifie que les extrémités présentent une tête hydrophile qui attire l’eau et une queue hydrophobe qui repousse l’eau. Ce principe simple selon lequel les lipides repoussent l’eau est ce qui permet que les cellules soient délimitées par cette membrane cellulaire.
• Hydrates de carbone : ce sont les glucides, et ils se lient aux lipides et aux protéines.
• Protéines : ces protéines peuvent être intrinsèques, insérées dans la bicouche lipidique, ou extrinsèques qui sont des protéines périphériques situées sur les extrémités des lipides ou des protéines, mais qui ne se trouvent pas véritablement dans la membrane. De plus, les protéines se divisent en glycoprotéines (celles qui portent des sucres sur une protéine) ou en lipoprotéines (liaison d’un lipide à une protéine).

En plus de ces structures de base, les membranes plasmatiques peuvent présenter des variations ou des structures additionnelles selon le type de protéine. Quelques exemples :

• Important niveau de cholestérol : les cellules animales contiennent beaucoup de cholestérol pour assurer la stabilité et la rigidité des cellules, car elles n’ont pas de paroi cellulaire comme les cellules végétales.
• Ancrage des structures motiles : certaines cellules procaryotes possèdent des structures qui leur servent à se déplacer, comme les flagelles. Ceux-ci se détachent de la membrane plasmique.
• Glycocalyx : on le retrouve sur certaines membranes plasmatiques de cellules bactériennes, et sur les cellules des muqueuses chez les animaux. Le glycocalyx aide à sécréter une couche de mucus, qui sert de protection.
• Exoenzymes : elles se trouvent particulièrement dans les cellules procaryotes et résultent du catabolisme, formant des enzymes qui pourront être utilisées en dehors de la cellule.

Vous disposez désormais de davantage de connaissances sur ce qu’est la membrane plasmique, cellulaire ou cytoplasmique, ses fonctions et sa structure. Par ailleurs, il se peut que vous soyez intéressé d’apprendre sur les Méso-somes : définition, fonction et composition.

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