84 première partie La chimie de la vie
Les phosphoglycérolipides
Un autre type de lipides est essentiel à l’existence des cellules : les phosphoglycérolipides* (figure 5.12). En effet,
ils constituent la composante principale des membranes
cellulaires. Leur structure présente un exemple classique de la
relation entre structure et fonction. Comme le montre la
figure 5.12, un phosphoglycérolipide ressemble aux triglycérides, mais il ne possède que deux acides gras au lieu de trois.
En effet, le troisième groupement hydroxyle du glycérol est
lié à un groupement phosphate porteur de charges négatives.
De petites molécules additionnelles, habituellement chargées ou polaires, peuvent se lier à ce groupement phosphate
et former divers phosphoglycérolipides.
Les deux extrémités des phosphoglycérolipides manifestent un comportement différent à l’égard de l’eau. Les
queues hydrocarbonées sont hydrophobes et sont isolées de
l’eau. Par contre, le groupement phosphate et les molécules qui
s’y rattachent forment une tête hydrophile, qui a une affinité
pour l’eau. Dans l’eau, les phosphoglycérolipides s’agglo mèrent
pour former des structures en doubles couches, appelées « bi -
couches », qui cachent leurs parties hydrophobes (figure 5.13).
Les phosphoglycérolipides à la surface d’une cellule sont
disposés de telle sorte qu’ils constituent une bicouche. Leurs
queues, hydrophobes, se font face et pointent vers l’intérieur
de la membrane, ce qui leur permet de s’éloigner de l’eau,
alors que leurs têtes, hydrophiles, se trouvent complètement
à l’opposé et sont en contact avec les solutions aqueuses de
* Nous avons choisi le terme phosphoglycérolipides dans le but de maintenir une
certaine cohérence dans la nomenclature et par souci de précision. Certains
auteurs préfèrent utiliser les termes glycérophospholipides, phosphoglycérides ou,
tout simplement, phospholipides. Les phospholipides membranaires englobent
notamment les phosphoglycérolipides et les sphingomyélines, qui exercent des
fonctions différentes.
part et d’autre de la membrane cellulaire. La bicouche de
phosphoglycérolipides forme une frontière entre la cellule et
son environnement externe ; en fait, les cellules ne pourraient pas exister sans les phosphoglycérolipides.
Les stéroïdes
Les stéroïdes sont classés parmi les lipides en raison de leur
faible affinité pour l’eau et non à cause de leur structure ; ces
molécules se différencient des graisses et des huiles par leur
squelette carboné formé de quatre cycles accolés. Différents
stéroïdes, comme le cholestérol et les hormones sexuelles des
Vertébrés, se distinguent par les groupements fonctionnels
particuliers attachés à l’ensemble des cycles (figure 5.14). Le
CH 2
N(CH 3 ) 3
CH 2
O
P
O
CH 2
O
CH
O
CH 2
O
O –
C O C O
+
Choline
Phosphate
Glycérol
Acides gras
Tête hydrophile
Queues hydrophobes
(a) Formule développée
(b) Modèle compact
(c) Symbole des phosphoglycérolipides
Tête hydrophile
Queues hydrophobes
b Figure 5.12 La structure d’un phosphoglycérolipide.
Un phosphoglycérolipide se compose d’une tête hydrophile
(polaire) et de deux queues hydrophobes (non polaires). La diversité
des phosphoglycérolipides vient de différences dans les deux acides
gras de la queue et dans les groupements liés au phosphate de
la tête. Ce phosphoglycérolipide particulier, nommé couramment
lécithine (phosphatidylcholine), porte une composante choline
associée au phosphate de la tête. L’angle formé par l’une de
ses queues résulte d’une liaison double cis entre deux carbones
de la chaîne. (a) Formule développée. (b) Modèle compact
(jaune 5 phosphore, bleu 5 azote). (c) Nous utiliserons ce symbole
pour représenter les phosphoglycérolipides tout au long du manuel.
(Dans la plupart des figures, ce symbole représentera un phosphoglycérolipide dont les queues sont soit saturées, soit insaturées.)
FaItes un dessIn Tracez un ovale autour de la tête hydrophile
du modèle compact.
m Figure 5.13 La structure en bicouche formée par l’agglomération
de phosphoglycérolipides en milieu aqueux. Cette bicouche est la
composante principale des membranes biologiques. Notez que, dans cette
structure, les têtes hydrophiles des phosphoglycérolipides entrent en contact
avec l’eau ; les queues hydrophobes adjacentes sont mutuellement
en contact et isolées de l’eau.
EAU
EAU
Tête
hydrophile
Queue
hydrophobe
Les phosphoglycérolipides
Un autre type de lipides est essentiel à l’existence des cellules : les phosphoglycérolipides* (figure 5.12). En effet,
ils constituent la composante principale des membranes
cellulaires. Leur structure présente un exemple classique de la
relation entre structure et fonction. Comme le montre la
figure 5.12, un phosphoglycérolipide ressemble aux triglycérides, mais il ne possède que deux acides gras au lieu de trois.
En effet, le troisième groupement hydroxyle du glycérol est
lié à un groupement phosphate porteur de charges négatives.
De petites molécules additionnelles, habituellement chargées ou polaires, peuvent se lier à ce groupement phosphate
et former divers phosphoglycérolipides.
Les deux extrémités des phosphoglycérolipides manifestent un comportement différent à l’égard de l’eau. Les
queues hydrocarbonées sont hydrophobes et sont isolées de
l’eau. Par contre, le groupement phosphate et les molécules qui
s’y rattachent forment une tête hydrophile, qui a une affinité
pour l’eau. Dans l’eau, les phosphoglycérolipides s’agglo mèrent
pour former des structures en doubles couches, appelées « bi -
couches », qui cachent leurs parties hydrophobes (figure 5.13).
Les phosphoglycérolipides à la surface d’une cellule sont
disposés de telle sorte qu’ils constituent une bicouche. Leurs
queues, hydrophobes, se font face et pointent vers l’intérieur
de la membrane, ce qui leur permet de s’éloigner de l’eau,
alors que leurs têtes, hydrophiles, se trouvent complètement
à l’opposé et sont en contact avec les solutions aqueuses de
* Nous avons choisi le terme phosphoglycérolipides dans le but de maintenir une
certaine cohérence dans la nomenclature et par souci de précision. Certains
auteurs préfèrent utiliser les termes glycérophospholipides, phosphoglycérides ou,
tout simplement, phospholipides. Les phospholipides membranaires englobent
notamment les phosphoglycérolipides et les sphingomyélines, qui exercent des
fonctions différentes.
part et d’autre de la membrane cellulaire. La bicouche de
phosphoglycérolipides forme une frontière entre la cellule et
son environnement externe ; en fait, les cellules ne pourraient pas exister sans les phosphoglycérolipides.
Les stéroïdes
Les stéroïdes sont classés parmi les lipides en raison de leur
faible affinité pour l’eau et non à cause de leur structure ; ces
molécules se différencient des graisses et des huiles par leur
squelette carboné formé de quatre cycles accolés. Différents
stéroïdes, comme le cholestérol et les hormones sexuelles des
Vertébrés, se distinguent par les groupements fonctionnels
particuliers attachés à l’ensemble des cycles (figure 5.14). Le
CH 2
N(CH 3 ) 3
CH 2
O
P
O
CH 2
O
CH
O
CH 2
O
O –
C O C O
+
Choline
Phosphate
Glycérol
Acides gras
Tête hydrophile
Queues hydrophobes
(a) Formule développée
(b) Modèle compact
(c) Symbole des phosphoglycérolipides
Tête hydrophile
Queues hydrophobes
b Figure 5.12 La structure d’un phosphoglycérolipide.
Un phosphoglycérolipide se compose d’une tête hydrophile
(polaire) et de deux queues hydrophobes (non polaires). La diversité
des phosphoglycérolipides vient de différences dans les deux acides
gras de la queue et dans les groupements liés au phosphate de
la tête. Ce phosphoglycérolipide particulier, nommé couramment
lécithine (phosphatidylcholine), porte une composante choline
associée au phosphate de la tête. L’angle formé par l’une de
ses queues résulte d’une liaison double cis entre deux carbones
de la chaîne. (a) Formule développée. (b) Modèle compact
(jaune 5 phosphore, bleu 5 azote). (c) Nous utiliserons ce symbole
pour représenter les phosphoglycérolipides tout au long du manuel.
(Dans la plupart des figures, ce symbole représentera un phosphoglycérolipide dont les queues sont soit saturées, soit insaturées.)
FaItes un dessIn Tracez un ovale autour de la tête hydrophile
du modèle compact.
m Figure 5.13 La structure en bicouche formée par l’agglomération
de phosphoglycérolipides en milieu aqueux. Cette bicouche est la
composante principale des membranes biologiques. Notez que, dans cette
structure, les têtes hydrophiles des phosphoglycérolipides entrent en contact
avec l’eau ; les queues hydrophobes adjacentes sont mutuellement
en contact et isolées de l’eau.
EAU
EAU
Tête
hydrophile
Queue
hydrophobe