Cell membranes are way more complicated than you think - Nazzy Pakpour

Les membranes cellulaires sont beaucoup plus complexes que vous ne le pensez - Nazzy Pakpour

Traducteur: Lenny Hajj Relecteur: eric vautier

Cell membranes are structures of contradictions.

Les membranes cellulaires sont une contradiction en elles-mêmes.

These oily films are hundreds of times thinner than a strand of spider silk,

Ces tissus huileux sont 100 fois plus fins que la soie d'araignée,

yet strong enough to protect the delicate contents of life:

mais restent assez forts pour préserver le contenu délicat de la vie :

the cell's watery cytoplasm, genetic material, organelles,

le cytoplasme de la cellule, son matériel génétique, ses organites,

and all the molecules it needs to survive.

et toutes les molécules dont elles ont besoin pour survivre.

How does the membrane work, and where does that strength come from?

Comment fonctionnent donc ces membranes, et comment sont-elles si fortes ?

First of all, it's tempting to think of a cell membrane

Tout d'abord, il est tentant de penser que la membrane cellulaire

like the tight skin of a balloon,

est comme la paroi élastique d'un ballon,

but it's actually something much more complex.

mais c'est bien plus compliqué que cela.

In reality, it's constantly in flux,

En réalité, elle est toujours en mouvement,

shifting components back and forth to help the cell take in food,

modifiant ses composants afin que les cellules absorbent les nutriments,

remove waste,

se débarrassent des déchets,

let specific molecules in and out,

laissent passer certaines molécules,

communicate with other cells,

communiquent entre elles,

gather information about the environment,

se familiarisent avec leur environnement,

and repair itself.

et s'auto-réparent.

The cell membrane gets this resilience, flexibility, and functionality

La membrane cellulaire est résistante, flexible et fonctionnelle

by combining a variety of floating components

car elle rassemble certains composants libres

in what biologists call a fluid mosaic.

dans ce que les biologistes appellent « la mosaïque fluide ».

The primary component of the fluid mosaic

Le composant principal de cette mosaïque

is a simple molecule called a phospholipid.

est une molécule simple appelée « phospholipide ».

A phospholipid has a polar, electrically-charged head,

Un phospholipide a une tête hydrophile chargée d'électricité,

which attracts water,

qui attire l'eau,

and a non-polar tail, which repels it.

et une queue hydrophobe, qui la repousse.

They pair up tail-to-tail in a two layer sheet

Ils s'attachent queue-à-queue en deux plis

just five to ten nanometers thick that extends all around the cell.

d'une épaisseur de 5 à 10 nanomètres qui s'étend tout autour de la cellule.

The heads point in towards the cytoplasm

Les têtes pointent vers le cytoplasme à l'intérieur

and out towards the watery fluid external to the cell

et vers le fluide aqueux à l'extérieur,

with the lipid tails sandwiched in between.

les queues d'acide gras situées entre elles.

This bilayer, which at body temperature has the consistency of vegetable oil,

Cette double couche, d'une consistance similaire à l'huile végétale à 37 degrés,

is studded with other types of molecules,

est parsemée d'autres types de molécules,

including proteins,

dont les protéines,

carbohydrates,

les glucides,

and cholesterol.

et le cholestérol.

Cholesterol keeps the membrane at the right fluidity.

Le cholestérol maintient la fluidité adéquate de la membrane.

It also helps regulate communication between cells.

Il aide aussi à réguler la communication entre les cellules.

Sometimes, cells talk to each other

Parfois, les cellules communiquent

by releasing and capturing chemicals and proteins.

en secrétant et en captant des produits chimiques et des protéines.

The release of proteins is easy,

Secréter des protéines est facile,

but the capture of them is more complicated.

mais les capter est bien plus compliqué.

That happens through a process called endocytosis

Cette procédure est appelée « endocytose ».

in which sections of the membrane engulf substances

Certaines parties de la membrane absorbent des substances

and transport them into the cell as vesicles.

et les transportent à l'intérieur de la cellule tels des vésicules.

Once the contents have been released,

Une fois le contenu déchargé,

the vesicles are recycled and returned to the cell membrane.

les vésicules sont recyclés et rattachés à la membrane cellulaire.

The most complex components of the fluid mosaic are proteins.

Les composants les plus complexes de la mosaïque fluide sont les protéines.

One of their key jobs is to make sure

Leur rôle principal est de s'assurer

that the right molecules get in and out of the cell.

que les bonnes molécules rentrent et sortent de la cellule.

Non-polar molecules, like oxygen,

Les molécules apolaires, comme l'oxygène,

carbon dioxide,

le dioxyde de carbone,

and certain vitamins

et certaines vitamines,

can cross the phospholipid bilayer easily.

peuvent traverser la couche de phospholipides facilement.

But polar and charged molecules can't make it through the fatty inner layer.

Mais les molécules polaires ne peuvent pas traverser la couche grasse intérieure.

Transmembrane proteins stretch across the bilayer to create channels

Les protéines intermembranaires s'étirent et créent des tunnels

that allow specific molecules through, like sodium and potassium ions.

pour permettre à certaines molécules de passer, comme le sodium et le potassium.

Peripheral proteins floating in the inner face of the bilayer

Les protéines périphériques flottant à l'intérieur de la double couche

help anchor the membrane to the cell's interior scaffolding.

aident à attacher la membrane à la structure interne de la cellule.

Other proteins in cell membranes can help fuse two different bilayers.

D'autres protéines peuvent aider à unir deux différentes doubles couches.

That can work to our benefit, like when a sperm fertilizes an egg,

C'est utile dans certaines situations, tel un spermatozoïde fécondant un ovule,

but also harm us, as it does when a virus enters a cell.

mais ça peut aussi nous causer du mal, tel un virus pénétrant la cellule.

And some proteins move within the fluid mosaic,

Certaines protéines bougent dans la mosaïque fluide,

coming together to form complexes that carry out specific jobs.

s'unissant pour former des complexes ayant des objectifs spécifiques.

For instance, one complex might activate cells in our immune system,

Par exemple, un complexe peut activer les cellules de notre système immunitaire,

then move apart when the job is done.

puis se désintégrer une fois le rôle des cellules est achevé.

Cell membranes are also the site of an ongoing war

Les membranes cellulaires sont aussi un champ de bataille

between us and all the things that want to infect us.

entre nous et tous les organismes qui essaient de nous infecter.

In fact, some of the most toxic substances we know of

En effet, certaines des substances les plus toxiques que nous connaissons

are membrane-breaching proteins made by infectious bacteria.

sont des protéines issues de bactéries infectieuses qui traversent la membrane.

These pore-forming toxins poke giant holes in our cell membranes,

Ces toxines malformées percent la membrane cellulaire,

causing a cell's contents to leak out.

ce qui déverse le contenu de la cellule vers l'extérieur.

Scientists are working on developing ways to defend against them,

Les scientifiques essaient de trouver des solutions pour les repousser,

like using a nano-sponge that saves our cells

comme l'utilisation d'une éponge microscopique

by soaking up the membrane-damaging toxins.

qui absorberait les toxines infectieuses et sauverait nos cellules.

The fluid mosaic is what makes all the functions of life possible.

Grâce à la mosaïque fluide, toutes les fonctions vitales sont possibles.

Without a cell membrane, there could be no cells,

Sans membrane cellulaire, les cellules n'existeraient pas,

and without cells, there would be no bacteria,

et sans cellules, les bactéries n'existeraient pas,

no parasites,

ni les parasites,

no fungi,

ni les champignons,

no animals,

ni les animaux,

and no us.

ni nous.