CHOLESTÉROL
Cholestérol et membranes cellulaires
Le cholestérol est un constituant lipidique constant des membranes cellulaires des animaux, où il s'associe aux phospholipides et aux protéines. C'est dans la gaine de myéline des fibres nerveuses qu'il est le plus abondant (1 molécule de cholestérol libre pour 1 molécule de phospholipide). Dans les autres membranes cellulaires, le cholestérol est en proportion variable, significative dans la membrane plasmique (péricellulaire) et le reticulum endoplasmique, pratiquement nulle dans la membrane mitochondriale interne.
Place et rôle dans les cytomembranes
Encyclopædia Universalis France
Dans la couche double lipidique des membranes cellulaires, les molécules de cholestérol sont orientées de façon stricte. La tête polaire du groupe OH, tournée vers la surface, entre ainsi en contact avec le milieu extérieur ou cytoplasmique aqueux, alors que le noyaux et la chaîne carbonée sont au contraire situés en profondeur, en rapport d'interaction liante avec les chaînes carbonées d'acides gras des phospholipides. Du fait de sa configuration stérique, le cholestérol peut s'associer de façon privilégiée avec les molécules de lécithines (phosphatidylcholines) et éventuellement de sphingomyélines.
Or, loin d'être des structures rigides stables, les membranes biologiques sont au contraire des structures dynamiques où les molécules sont en mouvement et renouvellement à des vitesses variables. Ces mouvements des constituants membranaires et les phénomènes de transfert transmembranaire des ions et des molécules organiques sont d'autant plus faciles que la membrane est moins rigide, plus fluide. Le cholestérol joue un rôle efficace de modulateur naturel de la fluidité membranaire. Dans le cas d'une structure moléculaire compacte et cohésive, le cholestérol écarte les molécules de phospholipides et augmente la fluidité membranaire. C'est le contraire dans le cas d'une structure lâche où le cholestérol réduit la mobilité des chaînes carbonées, donc diminue la fluidité membranaire ; cet effet cohésif concerne particulièrement les molécules de phospholipides renfermant des acides gras insaturés (fig. 5).
Outre les phénomènes de perméabilité cellulaire, la fluidité membranaire affecte l'activité des enzymes à localisation membranaire, telle que l'enzyme ATP-ase. Ce facteur de perméation qui assure le transfert des ions Na et K, en hydrolysant l'ATP (cf. bioénergétique), est inhibé par une trop forte concentration de cholestérol.
L'accumulation intracellulaire pathologique de cholestérol, associé à d'autres lipides, résulte d'apports excessifs ou de défauts du catabolisme. Les xanthomes affectent différents tissus particulièrement la peau et l'os. L'athérome, dépôt de cholestérol dans la paroi des artères, est impliqué dans le développement de l'athérosclérose.
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Écrit par
- Marc PASCAUD : docteur ès sciences, professeur honoraire à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
- Jacques ROUFFY : professeur à l'université de Paris-VII, chef de service de médecine interne et pathologie vasculaire à l'hôpital Saint-Louis, directeur du département de recherches sur les lipoprotéines plasmatiques et tissulaires (U.E.R. Villemin).
Classification
Médias
Molécule du cholestérol
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Interaction avec les phospholipides
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Addition à une préparation de phospholipides
Encyclopædia Universalis France
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