Concetti Chiave
- Il modello a mosaico fluido descrive le membrane come un mosaico di proteine immerse in un doppio strato di fosfolipidi.
- Le proteine di membrana sono disperse nel doppio strato fosfolipidico con le regioni idrofobe esposte verso l'esterno.
- Le membrane sono dinamiche, con lipidi e proteine che si muovono lateralmente frequentemente e con il ribaltamento trasversale più raro.
- Le interazioni idrofobe, più deboli dei legami covalenti, permettono il movimento mantenendo una certa stabilità della membrana.
- Ricerche recenti indicano che le membrane siano più un mosaico stabile che un fluido, con proteine che formano strutture funzionali complesse.
Indice
Modello del mosaico fluido
Questo modello, proposto nel 1972 da John T. Singer e Bruce L. Nicholson, sostiene che le proteine di membrana siano disperse e inserite singolarmente nel doppio strato fosfolipidico, con le sole regioni idrofobe esposte verso l’esterno. La membrana è quindi rappresentata come un mosaico di molecole proteiche immerse in un doppio strato fluido di fosfolipidi.
Il criodecappaggio permette di osservare le proteine effettivamente inserite nel doppio strato fosfolipidico, questa tecnica infatti determina la rottura della membrana nei due strati che la compongono, la linea di rottura segue la zona centrale del doppio strato fosfolipidico. Ricerche attuali sostengono che le membrane siano più un mosaico che un fluido, in quanto accade che proteine diverse si associno fra loro a formare strutture che svolgono funzioni particolari. Inoltre il contenuto proteico delle membrane è superiore di quanto previsto dal mosaico fluido.Struttura e dinamica delle membrane
Nella membrana plasmatica i fosfolipidi sono organizzati con le code idrofobe rivolte e associate verso l’interno e le teste idrofile verso l’esterno.
Le membrane non sono lamine statiche, ma sono in continuo movimento. Restano comunque in uno stato di stabilità, grazie alle interazioni idrofobe che sono più deboli dei legami covalenti.
Movimenti dei lipidi e proteine
La maggior parte dei lipidi e una parte delle proteine possono spostarsi nella membrana. I movimenti sono di due tipi:
- Laterali, ossia sul piano della membrana, avvengono circa 107 volte al secondo, ed avviene senza consumare energia;
- Flip-flop, ossia ribaltamento trasversale, con passaggio da uno strato fosfolipidico all’altro. Questo movimento, molto più dispendioso, avviene circa una volta al mese.
Anche le proteine di membrana si muovono.
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