Le modèle de mosaïque fluide explique diverses observations concernant la structure des membranes cellulaires fonctionnelles. Selon ce modèle, il y a une bicouche lipidique dans laquelle les molécules de protéine sont incorporées. La bicouche lipidique donne fluidité et élasticité à la membrane. De petites quantités de glucides sont également trouvées dans la membrane cellulaire. Le modèle, qui a été conçu par SJ Singer et GL Nicolson en 1972, décrit la membrane cellulaire comme un liquide bidimensionnel qui restreint la diffusion latérale des composants membranaires. Ces domaines sont définis par l`existence de régions au sein de la membrane avec une composition lipidique et protéique spéciale qui favorisent la formation de radeaux lipidiques ou de complexes protéiques et glycoprotéiques. Une autre façon de définir les domaines membranaires est l`Association de la membrane lipidique avec les filaments cytosquelettiques et la matrice extracellulaire par les protéines membranaires. [1] le modèle actuel décrit des caractéristiques importantes concernant de nombreux processus cellulaires, y compris: la signalisation cellulaire, l`apoptose, la division cellulaire, le bourgeonnement membranaire et la fusion cellulaire. Le modèle de mosaïque fluide est le modèle le plus acceptable de la membrane plasmique. Sa fonction principale est de donner forme à la cellule. Frye et Edidin ont réalisé une expérience importante qui a fourni des preuves de la biologie fluide et dynamique.
Ils ont utilisé le virus de Sendai pour forcer les cellules humaines et de souris à fusionner et former un hétérookaryon. En utilisant la coloration des anticorps, ils ont pu montrer que la souris et les protéines humaines sont restées séparées à des moitiés distinctes de l`hétérookaryon peu de temps après la fusion cellulaire. Cependant, les protéines ont finalement diffusé et au fil du temps la frontière entre les deux moitiés a été perdue. Abaisser la température a ralenti le taux de cette diffusion en provoquant la transition des phospholipides membranaires d`un fluide à une phase de gel. Singer et Nicholson rationalisent les résultats de ces expériences en utilisant leur modèle de mosaïque fluide [3]. les modèles précédents de membranes biologiques comprenaient le modèle de membrane de l`unité Robertson et le modèle de tri-Layer de Davidson-Danielli [2]. Ces modèles avaient des protéines présentes sous forme de feuilles voisines d`une couche lipidique, plutôt que incorporées dans la bicouche des phospholipides [1]. D`autres modèles décrits répétitifs, des unités régulières de protéines et de lipides. Ces modèles n`étaient pas bien soutenus par la microscopie et les données thermodynamiques, et n`étaient pas compatibles avec la preuve des propriétés membranaires dynamiques. [1] le modèle de mosaïque fluide explique les changements dans la structure et le comportement des membranes cellulaires sous différentes températures, ainsi que l`Association des protéines membranaires avec les membranes. Alors que Singer et Nicolson avaient des preuves substantielles tirées de plusieurs sous-champs pour étayer leur modèle, les progrès récents en microscopie de fluorescence et en biologie structurelle ont validé la nature mosaïque fluide des membranes cellulaires. L`existence de formations lipidiques non bicouche ayant des fonctions biologiques importantes a été confirmée après la publication du modèle de mosaïque fluide.
Ces structures membranaires peuvent être utiles lorsque la cellule a besoin de propager une forme non bicouche, qui se produit pendant la division cellulaire et la formation d`une jonction d`écart. en outre, les deux folioles des membranes biologiques sont asymétriques et divisées en sous-domaines composés de protéines ou de lipides spécifiques, ce qui permet la ségrégation spatiale des processus biologiques associés aux membranes. Le cholestérol et les protéines en interaction avec le cholestérol peuvent se concentrer dans les radeaux lipidiques et contraindre les processus de signalisation cellulaire seulement à ces radeaux. une autre forme d`asymétrie a été montrée par les travaux de Mouritsen et Bloom en 1984, où ils ont proposé un modèle de matelas d`interactions lipidiques-protéiques pour répondre à la preuve biophysique que la membrane peut se range dans l`épaisseur et l`hydrophobicité des protéines. [5] l`échange de connaissances sous forme de modèles et d`équations, comme c`est le cas dans les publications, est donné dans des expressions mathématiques symboliques.