Science et biologie : la fonction d'une membrane cellulaire

PASIEKA/Photothèque scientifique/Getty Images

La fonction d'une membrane cellulaire, également appelée membrane plasmique, est de protéger les structures à l'intérieur de la cellule, de donner forme à la cellule et de soutenir sa structure.



Structures des membranes cellulaires

La membrane cellulaire est composée d'une double couche de lipides et de protéines. Il existe trois types différents de protéines présentes dans une membrane cellulaire : les protéines structurelles, les protéines de transport et les glycoprotéines. Ces couches de lipides et de protéines permettent à la membrane cellulaire de remplir sa fonction principale qui est d'entourer la cellule et de la protéger de l'environnement extérieur. Une membrane cellulaire est sélectivement perméable, ne permettant qu'à certaines substances d'entrer et de sortir de la cellule. Dans certains cas, une membrane cellulaire peut également contrôler la quantité d'une certaine substance autorisée à la traverser.

Fonction d'une membrane cellulaire

La cellule ou la membrane plasmique est destinée à protéger la cellule de son environnement extérieur, tout en structurant la cellule et en régulant les matériaux qui entrent et sortent de la cellule. Cette régulation garantit que les substances nocives ne pénètrent pas dans la cellule et que les substances essentielles ne quittent pas la cellule. L'oxygène peut facilement traverser la membrane cellulaire, car il est nécessaire à la respiration cellulaire, qui est une fonction principale d'une cellule. Les sous-produits de ces fonctions, tels que le dioxyde de carbone, sont autorisés à sortir de la cellule après la respiration cellulaire. Contrairement à l'oxygène, à l'eau et au dioxyde de carbone, les ions hautement chargés et les macromolécules plus grosses ne peuvent pas traverser directement la membrane cellulaire. Au lieu de cela, ils sont autorisés à entrer dans la cellule via des protéines intégrées dans la membrane. Parce que la membrane cellulaire est essentielle à la protection de la cellule et de sa structure, un trou ou une rupture dans une membrane cellulaire peut empêcher la cellule de fonctionner correctement et éventuellement mourir.

Une autre fonction essentielle d'une membrane cellulaire est la communication ou la signalisation cellulaire. Les protéines réceptrices de la membrane cellulaire se lient à des molécules provenant d'autres régions du corps et communiquent avec elles pour envoyer un signal à l'intérieur de la cellule, indiquant à la cellule d'accomplir une certaine fonction. Les récepteurs d'une membrane cellulaire peuvent être envahis par des virus nocifs, tels que le virus de l'immunodéficience humaine (VIH), provoquant une infection.

La fonction globale d'une membrane cellulaire peut être comparée à la fonction du pont-levis et du mur extérieur d'un château. Tout comme un pont-levis et un mur protègent un château et garantissent que seuls certains individus entrent et sortent du château, la membrane de la cellule offre une protection à la cellule et régule les substances autorisées à entrer et à sortir de la cellule. La signalisation cellulaire est similaire à l'utilisation d'une tour de guet sur un mur de château pour communiquer avec les châteaux voisins.

Transport cellulaire

Le transport cellulaire, l'une des principales fonctions d'une membrane cellulaire, peut se produire de plusieurs manières. Le premier type de transport cellulaire est l'osmose passive et la diffusion. C'est à ce moment-là que des substances, telles que l'eau et l'oxygène, pénètrent facilement dans la cellule directement à travers la membrane cellulaire. Le prochain type de transport cellulaire est appelé transport transmembranaire de protéines, c'est-à-dire lorsque de petites molécules organiques sont transportées dans la cellule. L'endocytose est le troisième type de transport cellulaire. Ce type de transport est similaire à la cellule qui « mange » d'autres substances et se caractérise par le fait que la cellule engloutit puis absorbe de grosses molécules ou même d'autres cellules entières. Le dernier type de transport cellulaire, l'exocytose, se produit lorsqu'une cellule élimine ou sécrète des substances.