La phosphatidylglycérol (PG) est un glycérophospholipide anionique caractérisé par un squelette diacylglycérol estérifié en position sn-3 à un groupement polaire phosphoglycérol (-PO4-CH2CH(OH)CH2OH). Elle représente généralement 1 à 5 % des phospholipides membranaires eucaryotes, mais peut atteindre jusqu’à 20 % chez les procaryotes et dans les chloroplastes. Son groupement terminal diol, neutre mais porteur d’une charge nette négative, mime la solvatation aqueuse tout en permettant des liaisons hydrogène spécifiques, une agrégation médiée par Ca2+ et la stabilisation de protéines membranaires, de manière distincte des autres glycérophospholipides.
Structure moléculaire
La PG dérive du sn-glycérol-3-phosphate et contient fréquemment des chaînes acyles saturées en position sn-1 (16:0/18:0) et des chaînes insaturées en sn-2 (par exemple 16:0/18:1 dans la DPPG ou 18:1/18:1 dans la DOPG). Les modèles de diffusion décrivent son groupement polaire comme s’étendant sur les régions carbonyle-glycérol, phosphate et glycérol terminal. Sa géométrie moléculaire conique (surface de tête ~55–65 Ų) favorise une courbure membranaire négative. Chez les bactéries, la PG incorpore souvent des acyles à chaîne ramifiée, tels que le 14:0 anteiso.
Propriétés biophysiques
En phase fluide, la PG présente des surfaces moléculaires plus importantes que la phosphatidylcholine (par exemple 68 Ų pour la DPPG contre 64 Ų pour la DPPC à 30 °C), principalement en raison de la répulsion électrostatique entre groupements polaires chargés négativement. Les bicouches de PG affichent une épaisseur d’environ 35–40 Å et une expansivité thermique αA proche de 0,005/°C. Bien qu’elle forme majoritairement des phases lamellaires, la PG peut transiter vers des structures hexagonales HII en conditions de déshydratation ou en présence de Ca2+. Le regroupement de charges renforce également ses interactions avec les peptides antimicrobiens (AMPs).