Concetti Chiave
- La fluidità della membrana è influenzata dagli acidi grassi insaturi nei fosfolipidi, che impediscono l'impaccamento delle molecole.
- Il colesterolo regola la permeabilità della membrana: riduce la fluidità a temperature elevate e previene la solidificazione a basse temperature.
- Le proteine di membrana sono mobili, come dimostrato dall'esperimento di Frye e Edidin del 1970, che ha confermato il modello a mosaico fluido.
- Le proteine di membrana svolgono funzioni varie, tra cui trasporto, ancoraggio, riconoscimento come recettori o antigeni, e attività enzimatica.
- Le acquaporine sono proteine di membrana che facilitano il passaggio rapido dell'acqua attraverso la membrana cellulare.
La fluidità della membrana
La fluidità della membrana è permessa invece dagli acidi grassi insaturi presenti nelle code dei fosfolipidi perché presentano delle pieghe che impediscono l’impaccamento degli stessi. Infine il colesterolo funziona come regolatore della permeabilità della membrana al variare della temperatura: la riduce a temperature elevate, al contrario a temperature basse impedisce la solidificazione della membrana.
Esperimento di Frye e Edidin
Le proteine di membrana, come già esplicato, si muovono.
A dimostrarlo furono Frye e Edidin nel 1970 prendendo una cellula di topo e una di uomo, marcarono poi di colori diversi le proteine di membrana delle due differenti cellule; fusero successivamente le cellule attraverso il PEG (glicolpolietilenico), si formò così l’eterocarionte (letteralmente nucleo diverso perché vi sono due nuclei diversi, che non si fondono). Aspettando poi circa 1 ora a 37 gradi le fluorescenze si sono completamente mescolate, testimoniando il movimento delle proteine. Codesto è il cosiddetto modello a mosaico fluido.Funzioni delle proteine di membrana
Le proteine di membrana possono avere diverse funzioni: trasportatori, ancoraggio, recettori, antigeni oppure enzimi: trasportatori: le membrane cellulari hanno permeabilità selettiva. Piccole molecole polari possono diffondere liberamente (acqua, urea, etanolo), lo stesso discorso vale per i gas. Per grandi molecole polari o ioni servono invece vie differenti, ad esempio per le cellule che hanno bisogno di molta acqua in tempi rapidi vengono utilizzate proteine di membrana che sono dei canali che permettono il passaggio dell’acqua e sono dette acquaporine.