Concetti Chiave
- Le cellule sono per lo più composte da acqua, una molecola polare che facilita interazioni con altre sostanze polari attraverso legami idrogeno.
- Le sostanze polari, come gli ioni, sono idrofile e facilmente solubili in acqua, mentre le sostanze non polari sono idrofobe e tendono a evitarla.
- I lipidi, tra cui grassi, fosfolipidi e steroidi, rappresentano le sostanze apolari e hanno un ruolo fondamentale come carburanti cellulari e componenti strutturali.
- I fosfolipidi, con una testa polare e una coda apolare, formano un doppio strato in ambiente acquoso, essenziale per la struttura della membrana cellulare.
- Il colesterolo, con la sua natura idrofoba e un gruppo -OH idrofilo, contribuisce alla fluidità della membrana cellulare, mantenendo le code degli acidi grassi separate.
Composizione molecolare delle cellule
Composizione molecolare delle cellule
Le cellule sono costituite prevalentemente da acqua, una molecola polare; la quale può quindi interagire con altre sostanze polari e creare legami idrogeno che si formano quando un atomo di idrogeno è legato a un atomo elettronegativo, lo stesso acquista così una parziale carica positiva e può perciò formare un ponte idrogeno con un atomo molto elettronegativo di un’altra molecola.
Proprietà delle sostanze polari e non polari
Sostanze polari o gli ioni, facilmente solubili in acqua, sono idrofile; al contrario quelle non polari e insolubili, tendono a minimizzare il contatto con l’acqua e sono idrofobe.
Lipidi
Tra le sostanze apolari figurano i lipidi (carburanti cellulari=grassi, componenti strutturali=fosfolipidi e colesterolo, ormoni=steroidi). In realtà i fosfolipidi hanno una doppia natura: una testa polare, idrofila, e una coda apolare, costituita da acidi grassi (quelli insaturi hanno curvatura), idrofoba. I fosfolipidi in ambiente acquoso formano perciò un doppio strato (micella). Gli steroidi invece derivano dal colesterolo, il quale viene sintetizzato nel fegato. Il colesterolo è prevalentemente idrofobo, ma ha un gruppo -OH, idrofilo; si deve quindi orientare in maniera ben precisa nella membrana: la porzione idrofobica del colosterolo si inserisce tra le code degli acidi grassi, impedisce quindi che si compattino le code e garantisce la fluidità della membrana, mentre il gruppo polare verso l’acqua. Tra i derivati del colesterolo figurano anche il cortisolo, il progesterone, l’androsterone, il testosterone, androsterolo, la vitamina D e l’estradiolo. Ognuno di questi presenta uno scheletro carbonioso comune, con 4 anelli fusi, ma presentano diverse catene laterali.
Domande da interrogazione
- Qual è la composizione principale delle cellule e come interagisce con altre sostanze?
- Qual è la differenza tra sostanze polari e non polari in relazione all'acqua?
- Qual è il ruolo dei fosfolipidi e del colesterolo nella membrana cellulare?
Le cellule sono costituite prevalentemente da acqua, una molecola polare che può interagire con altre sostanze polari formando legami idrogeno, facilitando così le interazioni tra molecole (testo).
Le sostanze polari e gli ioni sono idrofile e facilmente solubili in acqua, mentre le sostanze non polari sono idrofobe e tendono a minimizzare il contatto con l'acqua (testo).
I fosfolipidi formano un doppio strato in ambiente acquoso grazie alla loro doppia natura, mentre il colesterolo, con la sua porzione idrofobica e il gruppo -OH idrofilo, garantisce la fluidità della membrana impedendo la compattazione delle code degli acidi grassi (testo).
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