Vous êtes ici : Accueil > L'UMR > Galactoglycérolipides et architecture 3D des chloroplastes

Fait marquant

Galactoglycérolipides et architecture 3D des chloroplastes



Nous étudions les galactolipides, une classe particulière de lipides conservés chez tous les organismes photosynthét​iques. Cette étude suggère que les propriétés biophysiques​ de ces galactolipides contribuent à l’architecture des membranes photosynthétiques et à leur adaptation aux variations environnementales.

Publié le 30 mars 2015
Les membranes photosynthétiques ont une architecture unique composée de membranes aplaties qui forment des empilements réguliers chez les plantes supérieures. Ces membranes contiennent une classe particulière de lipides appelés galactolipides, i.e. les monogalactosyldiacylglycérol (MGDG) et les digalactosyldiacylglycérol (DGDG) qui sont conservés chez tous les organismes photosynthétiques. La contribution des galactolipides à l’architecture des membranes photosynthétiques était jusqu’à présent inconnue.

Les propriétés biophysiques des lipides polaires ont été étudiées depuis longtemps par des études in vitro à partir de lipides synthétiques présentant une diversité moléculaire simplifiée. En collaboration avec l’ILL, nous avons étudié ces propriétés biophysiques en partant de lipides chloroplastiques naturels afin de mesurer la contribution des galactolipides à l’architecture tridimensionnelle des membranes photosynthétiques.
Les membranes biomimétiques ont été étudiées en exploitant les propriétés de diffraction neutronique sur des mélanges de lipides reconstitués à partir de lipides purifiés de chloroplastes d’épinard. L’état des lipides naturels des membranes photosynthétiques s’est révélé proche d’une transition de phase entre une phase lamellaire (bicouche lipidique) et une phase non lamellaire appelée phase hexagonale II (Figure). Les résultats indiquent que le rapport MGDG/DGDG joue un rôle essentiel dans la stabilisation des structures lamellaires et dans la coexistence des domaines hexagonaux à l’intérieur des bicouches lipidiques. De plus, les interactions entre les têtes polaires de galactolipides, principalement réalisées par des liaisons hydrogènes entre les têtes polaires de DGDG, favorisent un accolement des membranes pouvant conduire à la formation d’empilements membranaires. Les chercheurs suggèrent que ces propriétés biophysiques contribuent à l’architecture des membranes photosynthétiques et à leur adaptation aux variations environnementales.

Ce travail soutient l’hypothèse que les organites, les cellules et les organismes ajustent leur composition lipidique membranaire en réponse aux perturbations environnementales (sécheresse, froid…) afin de maintenir l’intégrité des membranes cellulaires tout en maintenant les membranes dans un état proche de l’instabilité.

Représentation des phases lamellaires (Lα) et hexagonales inverses (HII).

Haut de page