La phosphatidyléthanolamine (PE ou céphaline), qui fait partie des glycérophospholipides (phosphoacylglycérols, ou encore phosphoglycérides), deuxième phospholipide le plus abondant après la phosphatidylcholine (PC), est présente en grande quantité dans le feuillet interne des membranes et dans les mitochondries.
La phosphatidyléthanolamine (1,2-diacyl-sn-glycero-3-phosphoéthanolamine ou PE) est un phospholipide neutre ou zwitterionique (au moins dans la gamme de pH 2 à 7).
Formes de la phosphatidyléthanolamine (PE)
(Figure : vetopsy.fr)
Synthèse de la phosphatidyléthanolamine
La phosphatidyléthanolamine est synthétisée par deux voies ( LPA de LipidWeb).
Voie principale ou voie de la CDP-éthanolamine
La voie principale ou voie de la CDP-éthanolamine suit plusieurs étapes, i.e. elle fait partie de la voie de Kennedy qui comprend aussi la voie de la CDP-choline.
1. L'importation de l'éthanolamine dans les cellules n'est pas encore élucidée.
Synthèse de la phosphatidyléthanolamine par la voie CDP-éthanolamine
(Figure : vetopsy.fr)
2. Dans le cytosol, la choline est phosphorylée par l'éthanolamine kinase (EK), i.e. EC 2.7.1.82, à deux isoformes (EK1 abondant dans le foie, EK2 dans les tissus reproducteurs), qui utilise l'ATP, pour former la phosphoéthanolamine (P-éthanolamine).
Synthèse de la phosphatidyléthanolamine par décarboxylation de la phosphatidylsérine
(Figure : vetopsy.fr)
Fonctions de la phosphatidyléthanolamine
Phosphatidyléthanolamine, membranes et protéines membranaires
La phosphatidyléthanolamine, de forme conique, i.e. à plus petite tête que la phosphatidylcholine (PC) de forme cylindrique, ne forme pas spontanément de bicouches comme cette dernière.
La phosphatidyléthanolamine est localisée, comme la phosphatidylsérine (PS) dans le feuillet interne de la membrane plasmique.
Asymétrie des lipides des feuillets membranaire
(Figure : vetopsy.fr d'après Lorent et coll)
1. Une teneur élevée en PE dans les membranes cellulaires favorise la formation de structures de phase hexagonales, qui s'opposent à la formation de bicouche membranaire par tassement (Making heads or tails of phospholipids in mitochondria 2011).
Ces structures hexagonales membranaires induisent un stress membranaire bilatéral qui peut être soulagé par :
La phosphatidyléthanolamine s'associe à et module le comportement d'une variété de protéines et de complexes protéiques avec divers rôles dans de nombreux processus cellulaires.
a. Les protéines intégrales, i.e. transmembranaires, sont constituées de domaines hydrophobes transmembranaires α-hélicoïdaux qui traversent la membrane et sont reliés à par des boucles hydrophiles.
Les résidus en-dehors de la membrane sont chargés :
positivement du côté cytoplasmique (cis),
négativement du côté trans (la règle de l'intérieur positif).
Réorganisation topologique post-insertion induite par PE de LacY
(Figure : vetopsy.fr d'après Bogdanov et coll)
Rôles de la PE sur les protéines transmembranaires
(Figure : vetopsy.fr d'après Bogdanov et coll)
La PE, phospholipide non chargé, pourrait neutraliser la localisation des acides aminés négatifs du côté cytoplasmique des domaines transmembranaires, ce qui augmenterait le potentiel de charge positive effectif.
Ce processus diminue le potentiel des acides aminés chargés négativement à servir de déterminants topologiques et augmente la force des acides aminés chargés positivement environnants.
dans la synthèse d'autre lipides, comme les ancres à glycosylphosphatidylinositol qui fixent de nombreuses protéines de signalisation à la surface de la membrane plasmique.
LPA de LipidWeb).
