120 B IOLOGIE CELLULAIRE
1
bicouche lipidique
protéine intégrée
réplique observée
3
2
glace
fracture
Figure 5.9
Principe de la formation des images
lors du protocole de cryofracture/cryodécapage
(1) Exemple de deux protéoliposomes inclus dans la glace.
(2) Fracture de la glace dégageant soit la partie concave
(à gauche), soit la partie convexe (à droite) des vésicules.
(3) Aspect de la réplique métallique obtenue après
ombrage unidirectionnel (flèche) et vaporisation de carbone. La fracture fait apparaître la face supérieure ou
l’empreinte de la face inférieure des protéines intrinsèques, en fonction de leur degré d’enfouissement dans
la bicouche. La réplique métallique de cette surface présente ainsi des «creux » ou des «bosses », selon les cas.
Figure 5.10
Clichés obtenus par cryofracture
(1a) Aspect de liposomes contenant des protéines intégrées à la bicouche (protéoliposomes) et ayant une surface rugueuse.
(1b) Aspect de liposomes lisses constitués uniquement de
lipides.
(2) Aspect d’une membrane biologique (ici la membrane
cytoplasmique d’un ovocyte de Xénope ; x 75 000)
(Clichés P. Van Gansen, Bruxelles).
2
1b
1a
Une technique récente, dérivée de celle-ci, utilise un décapage profond par sublimation très
poussée des surfaces fracturées, après éventuellement un court traitement à l’aide d’un détergent
doux qui élimine les protéines solubles superficielles ; elle nécessite une congélation ultrarapide
dans l’hélium liquide, à –2 69 °C. Les documents
obtenus sont d’une grande lisibilité et d’une clarté
remarquable.
L’intérêt principal de cette approche a été de
démontrer que les protéines membranaires étaient
toutes globulaires et qu’elles ne tapissaient pas de
manière continue les feuillets lipidiques. Cette
forme globulaire étant celle déjà connue pour des
protéines à fonctions biologiques telles que la catalyse ou le transport, ce type d’image permettait
d’envisager sous un angle nouveau les diverses
fonctions attribuées aux membranes. On a donné
le nom de structure en mosaïque à cet aspect nouveau de l’organisation de la surface membranaire,
se présentant sous la forme d’amas, plus ou moins
denses, de granules.
2.4. Le modèle actuel de la «mosaïque fluide »
La structure trilaminaire des membranes biologiques, qui est systématiquement vue lorsque les
techniques histologiques classiques sont mises en
œuvre, est donc un artefact. Son origine est, somme
toute, aisée à comprendre. Les traitements chimiques imposés par la fixation et l’inclusion des
1
bicouche lipidique
protéine intégrée
réplique observée
3
2
glace
fracture
Figure 5.9
Principe de la formation des images
lors du protocole de cryofracture/cryodécapage
(1) Exemple de deux protéoliposomes inclus dans la glace.
(2) Fracture de la glace dégageant soit la partie concave
(à gauche), soit la partie convexe (à droite) des vésicules.
(3) Aspect de la réplique métallique obtenue après
ombrage unidirectionnel (flèche) et vaporisation de carbone. La fracture fait apparaître la face supérieure ou
l’empreinte de la face inférieure des protéines intrinsèques, en fonction de leur degré d’enfouissement dans
la bicouche. La réplique métallique de cette surface présente ainsi des «creux » ou des «bosses », selon les cas.
Figure 5.10
Clichés obtenus par cryofracture
(1a) Aspect de liposomes contenant des protéines intégrées à la bicouche (protéoliposomes) et ayant une surface rugueuse.
(1b) Aspect de liposomes lisses constitués uniquement de
lipides.
(2) Aspect d’une membrane biologique (ici la membrane
cytoplasmique d’un ovocyte de Xénope ; x 75 000)
(Clichés P. Van Gansen, Bruxelles).
2
1b
1a
Une technique récente, dérivée de celle-ci, utilise un décapage profond par sublimation très
poussée des surfaces fracturées, après éventuellement un court traitement à l’aide d’un détergent
doux qui élimine les protéines solubles superficielles ; elle nécessite une congélation ultrarapide
dans l’hélium liquide, à –2 69 °C. Les documents
obtenus sont d’une grande lisibilité et d’une clarté
remarquable.
L’intérêt principal de cette approche a été de
démontrer que les protéines membranaires étaient
toutes globulaires et qu’elles ne tapissaient pas de
manière continue les feuillets lipidiques. Cette
forme globulaire étant celle déjà connue pour des
protéines à fonctions biologiques telles que la catalyse ou le transport, ce type d’image permettait
d’envisager sous un angle nouveau les diverses
fonctions attribuées aux membranes. On a donné
le nom de structure en mosaïque à cet aspect nouveau de l’organisation de la surface membranaire,
se présentant sous la forme d’amas, plus ou moins
denses, de granules.
2.4. Le modèle actuel de la «mosaïque fluide »
La structure trilaminaire des membranes biologiques, qui est systématiquement vue lorsque les
techniques histologiques classiques sont mises en
œuvre, est donc un artefact. Son origine est, somme
toute, aisée à comprendre. Les traitements chimiques imposés par la fixation et l’inclusion des