Concetti Chiave
- Le cellule sono principalmente costituite da acqua, una molecola polare che facilita la formazione di legami idrogeno.
- Le sostanze polari e gli ioni solubili in acqua sono idrofile, mentre quelle non polari sono idrofobe e evitano l'acqua.
- I lipidi, come i fosfolipidi e il colesterolo, svolgono ruoli cruciali nelle strutture cellulari e nella comunicazione ormonale.
- I fosfolipidi hanno una doppia natura, con una testa polare idrofila e una coda apolare idrofoba, formando un doppio strato in ambiente acquoso.
- Il colesterolo, con il suo gruppo -OH idrofilo, contribuisce alla fluidità della membrana cellulare inserendosi tra le code degli acidi grassi.
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.