Prévision de la fiabilité des turbines pour l’énergie hydroélectrique
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Pour expliquer un large éventail de fonctions cellulaires, de nombreux chercheurs proposent l’existence de « radeaux » dans la membrane cellulaire, que l’on peut décrire librement comme de minuscules îlots d’ordre flottant dans des océans de lipides moins ordonnés. On pense que ces radeaux sont induits par le cholestérol, dont on sait qu’il joue un rôle très important dans la détermination de la structure de la membrane. L’observation et la caractérisation de ces radeaux sont des connaissances fondamentales urgentes qui sont nécessaires pour faire progresser notre compréhension et orienter les recherches futures, mais elles ont échappé à de nombreux chercheurs jusqu’à présent.
Le professeur Maikel Rheinstädter de l’université McMaster et ses étudiants ont réalisé les premières observations expérimentales directes de radeaux dans une membrane lipidique fluide constituée d’un mélange binaire lipide-cholestérol, et sont les premiers à observer la structure lipidique à l’intérieur des radeaux. Ils ont utilisé les faisceaux de neutrons du CNBC pour révéler les détails de l’ordre dans la membrane, suggérant une image de la membrane comme un liquide avec de petites structures, y compris des radeaux hautement dynamiques.
L’équipe de Rheinstädter a utilisé une variante spéciale de la diffraction des neutrons pour réaliser cette expérience. La taille des domaines de cholestérol à l’intérieur d’une membrane désordonnée est si petite que les domaines ne peuvent pas être observés lors d’une expérience typique de diffraction des rayons X ou des neutrons. Dans une expérience typique de diffraction de poudre, la taille des grains de la poudre peut être juste inférieure à ce que l’œil peut voir, mais suffisamment grande pour disperser efficacement des sondes telles que les rayons X ou les neutrons. Les radeaux lipidiques sont beaucoup plus petits en volume. Un facteur clé qui définit ce qui est trop petit est la longueur de cohérence du faisceau. En réduisant la longueur de cohérence du faisceau de neutrons à l’échelle des radeaux de taille nanométrique, le Prof. Rheinstädter a pu surmonter ces problèmes et étudier de plus petites parcelles de membrane.
doi:10.1371/journal.pone.0066162
Cet article de recherche a été republié avec l’autorisation de l’Institut canadien de diffusion des neutrons.
