La sphingomyéline (SM) représente le principal phosphosphingolipide des membranes des cellules animales. Elle est synthétisée à partir d’un squelette de céramide N-acylé en C2 de la sphingosine (généralement C18:1 Δ4-trans) et porte un groupement phosphocholine en position C1. Cette structure est analogue à celle de la phosphatidylcholine, mais elle inclut une base sphingoïde rigide capable d’établir des liaisons hydrogène, contribuant ainsi à la stabilisation des radeaux lipidiques.
Rôle dans l’organisation membranaire
Constituant environ 5–20 % des lipides du feuillet externe de la membrane plasmique (avec une abondance maximale dans la myéline), la sphingomyéline contient principalement des chaînes acyles saturées (C14–C26, souvent 16:0/18:0/24:1). Son empaquetage étroit avec le cholestérol la distingue des glycérophospholipides plus fluides tels que la phosphatidylcholine (PC) ou la phosphatidyléthanolamine (PE), favorisant la ségrégation en domaines membranaires essentiels aux processus de signalisation cellulaire.
Structure moléculaire
La sphingomyéline se compose de sphingosine (D-erythro-4-sphingénine : 18 carbones, double liaison trans-Δ4, groupement 3-OH et fonction 2-NH-acylée) liée par une liaison amide à un acide gras, associée à un groupement phosphocholine (-PO4-CH2CH2N+(CH3)3). Des espèces représentatives incluent la PSM (16:0) et la SSM (18:0).
Sur le plan structural, la SM présente une géométrie quasi cylindrique (surface du groupement polaire ~72 Ų, épaisseur 38–45 Å) et possède des donneurs et accepteurs de liaisons hydrogène interfaciales (groupement amide et fonction 3-OH), absents dans les diacylglycérols. Un déséquilibre de longueur des chaînes peut induire une interdigitation au sein des bicouches.
Propriétés biophysiques
La sphingomyéline présente une température de fusion (Tm) relativement élevée, avec la PSM autour de 35°C et la SSM proche de 40°C, conférant une stabilité en phase gel à proximité de la température physiologique. Le cholestérol condense la SM plus fortement que la PC, favorisant la formation de domaines liquide-ordonnés (Lo) caractéristiques des radeaux lipidiques.
Des études de diffusion aux petits angles par neutrons et rayons X (SANS/SAXS) confirment une épaisseur de bicouche d’environ 50–55 Å et une surface par lipide de 38–45 Ų. La SM présente une faible propension à former des phases hexagonales inverses (HII), et les domaines de radeaux excluent généralement les chaînes acyles fortement insaturées.
