Concetti Chiave
- La membrana plasmatica funge da contorno e barriera di permeabilità, supportando il trasporto e la comunicazione tra cellule.
- È composta da un doppio strato di fosfolipidi anfipatici e colesterolo, formando un "mosaico fluido" che garantisce la mobilità delle molecole.
- Le proteine integrali attraversano l'intera membrana, mentre quelle periferiche sono ancorate alla faccia interna.
- Il colesterolo è cruciale per mantenere la fluidità della membrana, adattandosi alle variazioni di temperatura.
- I fosfolipidi hanno la capacità di muoversi lateralmente e di effettuare un flip-flop tra gli strati.
Funzioni della membrana:
1. contorno e barriera di permeabilità;
2. processi di trasporto;
3. rilevamento del segnale;
4. comunicazione cellula cellula;
Struttura del doppio strato
Le membrane sono essenzialmente formate da un doppio strato di molecole anfipatiche (fosfolipidi e colesterolo, con le teste polari idrofiliche che puntano verso l’esterno e le code idrofobiche che puntano verso l’interno) in continuo movimento (un “mosaico fluido”), di circa 6nm di spessore, in cui sono distribuite (come galleggiassero) proteine specifiche per ogni cellula. I fosfolipidi che la costituiscono sono dotati di una notevole mobilità in senso orizzontale, continuando a spostarsi; c'è anche la possibilità di spostamento di un fosfolipide dallo strato esterno a quello interno (flip flop).
Ruolo delle proteine di membrana
Sulla membrana sono presenti proteine:
• integrali: attraversano tutta la membrana, da parte a parte. Spesso nella parte extracellulare queste proteine sono modificate, spesso glicosilate, l'aggiunta di catene di carboidrati;
• periferiche: ancorate alla faccia interna della membrana;
Il colesterolo riempie gli spazi tra le code dei fosfolipidi, e come questi esso è anfipatico (ha doppia natura, polare e apolare, in diverse zone della molecola), e si orienta dunque in modo che i gruppi polari OH siano vicini alle teste polari dei fosfolipidi. La sua presenza è molto importante per regolare la fluidità della membrana: la presenza di colesterolo rende infatti stabile e funzionante la membrana anche entro un certo range di variazione di temperatura; con un aumento della temperatura si tenderebbe ad un aumento della fluidità della membrana, e viceversa una diminuzione di temperatura tenderebbe a impaccare le code dei fosfolipidi: il colesterolo mantiene invece la fluidità al valore ottimale (per variazioni di temperatura non troppo elevate).
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale del colesterolo nella membrana cellulare?
- Quali sono i tipi di proteine presenti nella membrana e quali sono le loro caratteristiche?
Il colesterolo svolge un ruolo cruciale nel regolare la fluidità della membrana cellulare, mantenendola stabile e funzionante entro un certo range di variazione di temperatura. Aiuta a mantenere la fluidità ottimale della membrana, impedendo che diventi troppo fluida con l'aumento della temperatura o troppo rigida con la diminuzione della temperatura.
Nella membrana sono presenti proteine integrali e periferiche. Le proteine integrali attraversano tutta la membrana e spesso sono modificate nella parte extracellulare con catene di carboidrati. Le proteine periferiche sono ancorate alla faccia interna della membrana.
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