Flippase

Une flippase est une ATPase qui catalyse la réaction :

ATP + H2O + phospholipide feuillet 1    ADP + phosphate inorganique + phospholipide feuillet 2.
Flippase
N° EC EC 3.6.3.1
Cofacteur(s) Magnésium
Activité enzymatique
IUBMB Entrée IUBMB
IntEnz Vue IntEnz
BRENDA Entrée BRENDA
KEGG Entrée KEGG
MetaCyc Voie métabolique
PRIAM Profil
PDB RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
GO AmiGO / EGO

Cette enzyme appartient à un groupe plus large qui intervient en facilitant la bascule de certains phospholipides d'un feuillet à l'autre au sein de la bicouche lipidique constituant une membrane. Leur existence a été prédite en 1972 par Mark Bretscher, qui leur a également donné leur nom, afin d'expliquer comment les feuillets des bicouches lipidiques biologiques pouvaient avoir des compositions en lipides différentes[1]. En effet, les phospholipides peuvent facilement diffuser longitudinalement dans le plan de la membrane, mais peuvent difficilement diffuser transversalement, en basculant d'un feuillet à l'autre, car leur tête polaire doit franchir le cœur hydrophobe de la bicouche, ce qui est thermodynamiquement défavorable. Les lipides qui sont synthétisés dans les cellules sont incorporés dans la membrane plasmique au sein du feuillet interne (cytoplasmique) de cette membrane, d'où des flippases peuvent les transférer dans le feuillet externe moyennant l'hydrolyse d'une molécule d'ATP en ADP + Pi.

La dissipation de l'asymétrie de composition lipidique entre les deux feuillets d'une bicouche, et particulièrement l'irruption du phospholipide anionique phosphatidylsérine dans le feuillet externe, peut servir d'indicateur avancé d'apoptose[2]. Cet effet a été observé dans des neurones en réponse à la présence de peptides β-amyloïde et pourrait être une cause des manifestations neurodégénératives de la maladie d'Alzheimer[3].

Il existe trois différents types de flippase :

  • la flippase
  • la floppase
  • la scramblase

La flippase et la floppase déterminent chacun une direction de "flip-flop" différente. La scramblase, quant à elle, permet l'exécution de ce mouvement dans les deux sens (de l'intérieur de la membrane vers l'extérieur, et inversement).

Notes et références
  1. (en) Mark S. Bretscher, « Asymmetrical lipid bilayer structure for biological membranes », Nature, vol. 236,‎ , p. 11-12 (PMID 4502419, DOI 10.1038/236011a0, résumé)
  2. (en) Alessandra Castegna, Christopher M Lauderback, Hafiz Mohmmad-Abdul et D.Allan Butterfield, « Modulation of phospholipid asymmetry in synaptosomal membranes by the lipid peroxidation products, 4-hydroxynonenal and acrolein: implications for Alzheimer's disease », Brain Research, vol. 1004, nos 1-2,‎ , p. 193-197 (DOI 10.1016/j.brainres.2004.01.036, lire en ligne)
  3. (en) Hafiz Mohmmad Abdul et D. Allan Butterfield, « Protection against amyloid beta-peptide (1–42)-induced loss of phospholipid asymmetry in synaptosomal membranes by tricyclodecan-9-xanthogenate (D609) and ferulic acid ethyl ester: Implications for Alzheimer's disease », Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease, vol. 1741, nos 1-2,‎ , p. 140-148 (DOI 10.1016/j.bbadis.2004.12.002, lire en ligne)
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