Glycérophospholipide

Fonctions et utilisation dans les membranesEdit

L’une des principales fonctions des glycérophospholipides est de servir de composant structurel des membranes biologiques. Leur nature amphipathique conduit à la formation de la structure bicouche lipidique des membranes. La membrane cellulaire observée au microscope électronique se compose de deux couches identifiables, ou « feuillets », dont chacune est constituée d’une rangée ordonnée de molécules de glycérophospholipides. La composition de chaque couche peut varier considérablement en fonction du type de cellule.

• Par exemple, dans les érythrocytes humains, le côté cytosolique (le côté tourné vers le cytosol) de la membrane plasmique se compose principalement de phosphatidyléthanolamine, de phosphatidylsérine et de phosphatidylinositol.
• A l’inverse, le côté exoplasmique (côté extérieur de la cellule) se compose principalement de phosphatidylcholine et de sphingomyéline, un type de sphingolipide.

Chaque molécule de glycérophospholipide est constituée d’un petit groupe polaire de tête et de deux longues chaînes hydrophobes. Dans la membrane cellulaire, les deux couches de phospholipides sont disposées comme suit :

• les queues hydrophobes pointent l’une vers l’autre et forment un centre gras et hydrophobe
• les groupes de tête ioniques sont placés aux surfaces interne et externe de la membrane cellulaire

C’est une structure stable car les groupes de tête hydrophiles ioniques interagissent avec les milieux aqueux à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule, tandis que les queues hydrophobes maximisent les interactions hydrophobes entre elles et sont maintenues à l’écart des milieux aqueux. Le résultat global de cette structure est de construire une barrière grasse entre l’intérieur de la cellule et son environnement.

En dehors de leur fonction dans les membranes cellulaires, ils fonctionnent dans d’autres processus cellulaires tels que l’induction de signaux et le transport. En ce qui concerne la signalisation, ils fournissent les précurseurs des prostanglandines et autres leucotriènes. C’est leur distribution et leur catabolisme spécifiques qui leur permettent de réaliser les processus de réponse biologique énumérés ci-dessus. Leur rôle de centre de stockage des messagers secondaires dans la membrane est également un facteur contribuant à leur capacité à agir comme transporteurs. Ils influencent également la fonction des protéines. Par exemple, ils sont des constituants importants des lipoprotéines (protéines solubles qui transportent les graisses dans le sang) donc affectent leur métabolisme et leur fonction.

Utilisation dans l’émulsificationModifié

Les glycérophospholipides peuvent également agir comme un agent émulsifiant pour favoriser la dispersion d’une substance dans une autre. Ceci est parfois utilisé dans la fabrication de bonbons et de glaces.

Dans le cerveauEdit

Les membranes neurales contiennent plusieurs classes de glycérophospholipides qui se renouvellent à des rythmes différents en ce qui concerne leur structure et leur localisation dans les différentes cellules et membranes. Il existe trois classes principales : le 1-alkyl-2-acyl glycérophospholipide, le 1,2-diacyl glycérophospholipide et le plasmalogène. La principale fonction de ces classes de glycérophospholipides dans les membranes neuronales est d’assurer la stabilité, la perméabilité et la fluidité par des modifications spécifiques de leur composition. La composition en glycérophospholipides des membranes neurales modifie considérablement leur efficacité fonctionnelle. La longueur de la chaîne acyle des glycérophospholipides et le degré de saturation sont des déterminants importants de nombreuses caractéristiques des membranes, notamment la formation de domaines latéraux riches en acides gras polyinsaturés. La dégradation des glycérophospholipides par les phospholipases A(l), A(2), C et D, médiée par les récepteurs, entraîne la production de seconds messagers, tels que les prostaglandines, les eicosanoïdes, le facteur d’activation des plaquettes et le diacylglycérol. Ainsi, les phospholipides de la membrane neurale constituent un réservoir de seconds messagers. Ils sont également impliqués dans l’apoptose, la modulation des activités des transporteurs et des enzymes liés à la membrane. Des altérations marquées de la composition des glycérophospholipides de la membrane neurale ont été signalées dans les troubles neurologiques. Ces altérations entraînent des changements dans la fluidité et la perméabilité de la membrane. Ces processus ainsi que l’accumulation de peroxydes lipidiques et le métabolisme énergétique compromis peuvent être responsables de la neurodégénérescence observée dans les troubles neurologiques.

MétabolismeEdit

Le métabolisme des glycérophospholipides est différent chez les eucaryotes, les cellules tumorales et les procaryotes. La synthèse chez les procaryotes implique la synthèse des glycérophospholipides acide phosphatidique et groupes de tête polaires. La synthèse de l’acide phosphatidique chez les eucaryotes est différente, il existe deux voies, l’une vers l’autre vers la phosphatidylcholine et la phosphatidyléthanolamine. Les glycérophospholipides sont généralement métabolisés en plusieurs étapes avec différents intermédiaires. La toute première étape de ce métabolisme implique l’addition ou le transfert des chaînes d’acides gras sur le squelette du glycérol pour former le premier intermédiaire, l’acide lysophosphatidique (LPA). Le LPA est ensuite acylé pour former l’intermédiaire suivant, l’acide phosphatidique (PA). Le PA peut être déphosphorylé, ce qui conduit à la formation de diacylglycérol, essentiel à la synthèse de la phosphatidylcholine (PC). La PC est l’une des nombreuses espèces de glycérophospholipides. Dans une voie appelée voie de Kennedy, les têtes polaires sont ajoutées pour compléter la formation de l’ensemble de la structure constituée des régions des têtes polaires, des deux chaînes d’acides gras et du groupe phosphate fixé au squelette du glycérol. Dans cette voie de Kennedy, la choline est convertie en CDP-Choline, ce qui entraîne le transfert des groupes de têtes polaires pour achever la formation du PC. Le PC peut ensuite être converti en d’autres espèces de glycérophospholipides comme la phosphatidylsérine (PS) et la phosphatidyléthanolamine (PE).