Modèle de mosaïques

Le modèle de mosaïque fluide décrit la structure de la membrane plasmique comme une mosaïque de phospholipides, de cholestérol, de protéines et de glucides. Le modèle de mosaïque fluide a été raffiné au début des années 1980, par deux scientifiques appelés Mouritsen et Bloom pour créer le modèle de matelas pour la structure membranaire. Ils ont démontré le fait que, si des expériences antérieures avaient suggéré que la membrane entière est fluide et permet la libre diffusion des protéines, il existe en fait des sous-domaines au sein de chaque membrane. Le modèle fluide-mosaïque décrit la membrane plasmique des cellules animales. La membrane plasmique qui entoure ces cellules a deux couches (une bicouche) de phospholipides (graisses avec le phosphore attaché), qui à la température corporelle sont comme l`huile végétale (liquide). Et la structure de la membrane plasmique soutient l`ancien dicton: «l`huile et l`eau ne se mélangent pas.» Le modèle de mosaïque fluide explique les changements dans la structure et le comportement des membranes cellulaires sous différentes températures, ainsi que l`Association des protéines membranaires avec les membranes. Alors que Singer et Nicolson avaient des preuves substantielles tirées de plusieurs sous-champs pour étayer leur modèle, les progrès récents en microscopie de fluorescence et en biologie structurelle ont validé la nature mosaïque fluide des membranes cellulaires. Les modèles modernes de structure membranaire prennent également en compte l`effet de la composition lipidique. Les membranes cellulaires sont formées de plusieurs centaines de phospholipides et chacune d`elles est faite de différentes chaînes latérales d`acides gras. Ces acides gras peuvent être de longueur différente et contenir des degrés différents de saturation. Il y a aussi des considérations thermodynamiques dans l`étude des propriétés membranaires puisque, même à des températures physiologiques, l`épaisseur des membranes cellulaires et la distribution de différents lipides peuvent changer.

Le modèle de mosaïque fluide est une façon de comprendre les membranes biologiques, en accord avec la plupart des observations expérimentales. Ce modèle indique que les composants d`une membrane comme les protéines ou les glycolipides, forment une mosaïque mobile dans l`environnement fluide-like créé par une mer de phospholipides. Il y a des restrictions aux mouvements latéraux, et les sous-domaines de la membrane ont des fonctions spécifiques. L`image illustre ce modèle, et représente la bicouche lipidique, avec différents types de protéines membranaires intégrales, ainsi que le cholestérol, les glycoprotéines et les glycolipides. L`image montre également l`ancrage de la membrane au cytosquelette. L`existence de formations lipidiques non bicouche ayant des fonctions biologiques importantes a été confirmée après la publication du modèle de mosaïque fluide. Ces structures membranaires peuvent être utiles lorsque la cellule a besoin de propager une forme non bicouche, qui se produit pendant la division cellulaire et la formation d`une jonction d`écart. les modèles précédents de membranes biologiques comprenaient le modèle de membrane de l`unité Robertson et le modèle de tri-Layer de Davidson-Danielli [6]. Ces modèles avaient des protéines présentes sous forme de feuilles voisines d`une couche lipidique, plutôt que incorporées dans la bicouche des phospholipides [1].