Le modèle fluide-mosaïque de la structure membranaire: toujours pertinent pour comprendre la structure, la fonction et dynamique des membranes biologiques après plus de 40 ans

En 1972, le modèle de membrane fluide-mosaïque de la structure de la membrane a été proposé sur la base des principes thermodynamiques dorganisation des lipides et des protéines membranaires et des preuves disponibles de lasymétrie et de la mobilité latérale dans le matrice membranaire. Après plus de 40 ans, ce modèle de base de la membrane cellulaire reste pertinent pour décrire les nanostructures de base dune variété de membranes intracellulaires et cellulaires de cellules végétales et animales et de formes de vie inférieures. Dans les années qui ont suivi, cependant, de nouvelles informations ont documenté limportance et le rôle des domaines membranaires spécialisés, tels que les radeaux lipidiques et les complexes protéines / glycoprotéines, dans la description de la macrostructure, de la dynamique et des fonctions des membranes cellulaires ainsi que des rôles des membranes associées. clôtures cytosquelettiques et structures de matrice extracellulaire limitant la diffusion latérale et lamplitude des mouvements des composants membranaires. Ces données plus récentes sappuient sur les fondations du modèle dorigine et ajoutent de nouvelles couches de complexité et de hiérarchie, mais les concepts décrits dans le modèle dorigine sont toujours applicables aujourdhui. Dans les versions mises à jour du modèle, plus laccent a été mis sur la nature mosaïque de la macrostructure des membranes cellulaires où de nombreux composants protéiques et lipidiques sont limités dans leurs motilités rotationnelles et latérales dans le plan de la membrane, en particulier dans leurs états naturels où lipide-lipide, Les interactions protéine-protéine et lipide-protéine ainsi que les interactions cellule-matrice, cellule-cellule et membrane intracellulaire associées aux protéines et au cytosquelette sont importantes pour restreindre la motilité latérale et lamplitude de mouvement de composants membranaires particuliers. La formation de domaines membranaires spécialisés et la présence de complexes de protéines membranaires intégrales étroitement compactées en raison de clôtures associées à la membrane, de poteaux de clôture et dautres structures sont considérées comme très importantes dans la description de la dynamique et de larchitecture de la membrane. Ces structures, ainsi que les structures cytosquelettiques et extracellulaires associées à la membrane, maintiennent la macro-organisation mosaïque non aléatoire à longue portée des membranes, tandis que les domaines membranaires de taille nanométrique et submicrométrique plus petits, tels que les radeaux lipidiques et les complexes protéiques, sont importants pour le maintien. structures membranaires spécialisées qui sont en flux dynamique coopératif dans un plan membranaire encombré. Cet article fait partie dun numéro spécial intitulé: Structure et fonction de la membrane: pertinence dans la physiologie, la pathologie et la thérapie de la cellule.