Concetti Chiave
- La membrana cellulare funge da barriera contro la diffusione, mantenendo le molecole organiche concentrate all'interno della cellula.
- La diffusione è il movimento delle molecole da soluzioni concentrate a diluite, fondamentale per l'equilibrio cellulare.
- Le molecole della membrana cellulare sono apolari, impedendo loro di diffondersi tra strati polari interni ed esterni.
- I fosfolipidi, componenti principali della membrana, hanno teste polari e code apolari, facilitando la formazione della struttura della membrana.
- Lo spessore della membrana cellulare, circa 75 nanometri, è determinato dalla lunghezza delle molecole di fosfolipidi.
Membrana cellulare
A cosa serve? Che proprietà ha? In natura tutte le molecole sono soggette a diffusione, ovvero tendono a disperdersi e diffondersi nell’ambiente. Questo fenomeno è particolarmente forte nei gas, abbastanza forte nei liquidi e poco forte nei solidi (anche se non sembra anche nei solidi avviene, per esempio sentiamo il profumo del legno grazie alla diffusione di alcune sue particelle ).
Ma in che direzione avviene la diffusione? La diffusione, questo spostamento di materia, avviene da soluzioni concentrate a soluzioni diluite.
Soluzione = Miscela di molecole diverse (attenzione a dire “molecole”.
Anche un misto di riso e farina è una miscela, ma di oggetti macroscopici, non di molecole, quindi non è una soluzione. Devono essere proprio le molecole ad unirsi ). Un esempio sono acqua e zucchero: le molecole dell’acqua si mescolano con quelle dello zucchero.In una soluzione ci sono due componenti:
soluto = chi è sciolto
solvente = chi scioglie
L’acqua di solito fa da solvente per le molecole organiche, soprattutto quelle piccole, Una soluzione viene detta “concentrata” se il soluto è abbondante, mentre se è scarso viene detta “diluita”. Dicevamo appunto che le molecole della cellula si spostano dalle soluzione concentrate a quelle diluite. La cellula è costituita da molecole organiche concentrate, mentre quelle esterne sono diluite. Quelle interne quindi tenterebbero di uscire, perciò serve una barriera contro la diffusione. Se non ci fosse non potrebbero esistere concentrazioni di molecole.
Ma come fa la barriera a non diffondersi lei stessa ? Al contrario delle molecole interne e esterne, che sono molecole polari, quelle della membrana sono apolari. Essa quindi rimane “intrappolata” fra i due strati polari, in cui non può diffondersi. (questo fenomeno si può vedere con acqua, olio e alcool. Se io riempio una bacinella con dell’acqua e ci verso dell’olio, questi non si mescolano, ma si forma un specie di pellicola. Se ora ci metto sopra un’altra sostanza, tipo alcool l’olio fa da barriera fra i due. )
La barriera della cellula viene detta membrana cellulare ed è spessa 75/1.000.000 di millimetro. Essa è costituita da fosfolipidi. Le molecole dei fosfolipidi sono formate da due parti, una “testa” polare fatta di fosforo, alla quale sono attaccate due catene di carbonio e idrogeno, apolari. Quando molte molecole di questo tipo si uniscono, siccome hanno una parte polare che può entrare in contatto con l’acqua, e una apolare che non può toccarla, si organizzano naturalmente in modo da toccarla con i punti giusti, ovvero le teste. Le molecole si uniscono in una catena che poi si richiude su se stessa. Quando la cellula produce fosfolipidi questi automaticamente si organizzano così. Lo spessore della cellula quindi è quello perché dipende dalla lunghezza dei fosfolipidi.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale della membrana cellulare?
- Come si comportano le molecole nella diffusione?
- Qual è la composizione della membrana cellulare?
- Perché la membrana cellulare non si diffonde come le altre molecole?
La membrana cellulare serve come barriera contro la diffusione, impedendo alle molecole concentrate all'interno della cellula di uscire verso l'esterno dove sono più diluite.
Le molecole tendono a spostarsi da soluzioni concentrate a soluzioni diluite, un fenomeno che avviene in modo più evidente nei gas, meno nei liquidi e ancora meno nei solidi.
La membrana cellulare è costituita da fosfolipidi, che hanno una testa polare e due catene apolari di carbonio e idrogeno, organizzandosi in modo da formare una barriera stabile.
Le molecole della membrana sono apolari e rimangono intrappolate tra gli strati polari delle molecole interne ed esterne, impedendo la loro diffusione.
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