La membrana plasmatica - parte 1

Membrana plasmatica

La membrana plasmatica o plasmalemma è una struttura costituita dall'interazione tra macromolecole diverse. La membrana permette le interazioni tra cellule e la comunicazione con l'ambiente esterno. Il plasmalemma delimita la cellula, separandola dalle altre cellule e dall'ambiente.

Permeabilità selettiva

Un'altra proprietà importante è la permeabilità selettiva (dovuta al doppio strato fosfolipidico), ossia la capacità della membrana di permettere l'ingresso o l'uscita di determinate sostanze nella o dalla cellula.

Composizione chimica

• Il 40% del peso è costituito da lipidi e la loro composizione nella membrana varia in base al tipo di cellula.
• Circa il 50-55% del peso è costituito da proteine che possono essere di vario tipo e svolgere diverse funzioni.
• Dal 5% al 8% del peso è costituito da carboidrati, prevalentemente oligosaccaridi legati a lipidi o proteine.

Struttura

La membrana cellulare si organizza in acqua formando un doppio strato fosfolipidico che forma compartimenti chiusi. Questa struttura è favorita energeticamente poiché annulla le interazioni tra le code idrofobiche e l'acqua, questo permette di creare un sigillo idrofobico al proprio interno. Grazie a questa struttura la membrana può fondersi, dissociarsi e estroflettersi/introflettersi.

Modello a mosaico fluido

Il doppio strato fosfolipidico conferisce alla membrana una consistenza semifluida, dove le proteine sono associate alla membrana in struttura secondaria, ed esse si possono muovere nel doppio strato nei diversi modi:

• Moto casuale
• Moto direzionato
• Moto limitato (dal citoscheletro)
• Moto con complesso proteico

I globuli rossi sono ottimi per lo studio della membrana, che viene studiata attraverso la tecnica del freeze fracture.

Classificazione delle proteine di membrana

Le proteine di membrana si classificano in:

• Integrali
  • Comprese nel doppio strato tramite interazioni idrofobiche a loro volta possono essere:
    • Monomeriche: attraversano solo uno dei 2 strati della membrana.
    • Transmembrana: attraversano entrambi gli strati. A loro volta le proteine transmembrana possono essere classificate in multipasso e monopasso.
• Estrinseche: si legano alle teste polari dei fosfolipidi o alle proteine integrali tramite legami deboli, possono essere rivolte verso l'interno o l'esterno della cellula.
• Ancorate ai lipidi o fosfolipidi/acidi grassi: tramite legami covalenti (in caso fosfolipidi/acidi grassi attraverso reazione di condensazione).

Funzioni delle proteine di membrana

• Di trasporto: formano canali per consentire il passaggio di determinate sostanze o svolgere un trasporto attivo, queste proteine vengono chiamate carrier.
• Enzimatiche: spesso formano complessi enzimatici con il sito attivo rivolto verso l'interno o l'esterno della cellula.
• Riconoscimento tra cellule: funzione svolta dalle glicoproteine, le catene oligosaccaridiche fungono da segnali di identificazione riconosciute da altre cellule.
• Adesione alla matrice extracellulari o al citoscheletro: proteine fissate grazie ai legami coi microtubuli o ai microfilamenti di actina.
• Adesione cellula-cellula: si legano a proteine di altre cellule formando complessi di giunzione.
• Trasduzione del segnale: proteine che legano una molecola che funge da messaggero chimico, questa interazione causa un cambiamento di conformazione della proteina.