Membrana e trasporto attraverso la membrana

Membrana cellulare e trasporti attraverso di essa

Caratteristiche della membrana plasmatica

La membrana plasmatica è una barriera selettiva che ha le seguenti funzioni:

• Controlla l'ingresso/uscita delle sostanze
• Sede di comunicazione con l’ambiente esterno

Le proprietà comuni a tutte le membrane biologiche includono:

• Strutture "a foglio" di spessore di 10-20 nm.
• Principalmente lipidi e proteine tenuti insieme da legami non covalenti.
• Lipidi: regioni idrofilica + idrofobica (formazione del doppio strato).
• Proteine: pompe, canali, recettori, enzimi.

Struttura dei fosfolipidi

I fosfolipidi della membrana cellulare si dispongono in doppio strato con le terminazioni idrocarburiche rivolte all’interno e quelle polari verso le fasi acquose (foglietto bimolecolare a doppio strato lipidico). Il doppio strato lipidico è asimmetrico, infatti non è costituito in modo omogeneo dagli stessi fosfolipidi:

• Esterno: Fosfatidilcolina e Sfingomielina
• Interno: Fosfatidiletanolammina e Fosfatidilserina

Il colesterolo controlla la fluidità della membrana: tanto maggiore è la percentuale di colesterolo, tanto più la membrana è robusta, rigida e impermeabile.

Proteine di membrana

• Proteine Integrali o Intrinseche
• Proteine Superficiali o Estrinseche

Le proteine condividono con i lipidi alcune caratteristiche quali la mobilità e l'asimmetria di distribuzione nei confronti delle superfici della membrana. I lipidi presenti nella membrana plasmatica possono legare catene di zuccheri generando così i glicolipidi; allo stesso modo, le proteine della membrana plasmatica possono legare brevi catene di zuccheri, ovvero oligosaccaridi, generando così glicoproteine. Tutti i carboidrati appartenenti ai glicolipidi e alle glicoproteine contribuiscono a formare il glicocalice, che si affaccia sempre sul versante non citosolico della cellula.

Funzioni del glicocalice

• Aiuta a proteggere la superficie cellulare dal danneggiamento chimico e meccanico.
• Le catene di zuccheri assorbono acqua rendendo così scivolosa la membrana cellulare: questa caratteristica aiuta, per esempio, le cellule mobili.
• Il glicocalice svolge un ruolo fondamentale nel riconoscimento e nell’adesione cellulare.

Sistemi di membrane interne delle cellule eucariotiche

La cellula eucariotica presenta un sistema di membrane interne e organelli citoplasmatici provvisti di membrane:

1) Involucro nucleare

Il nucleo è rivestito da un involucro nucleare costituito da due membrane concentriche. Le membrane presentano pori nucleari. Internamente presenta una rete di filamenti intermedi che formano la lamina nucleare.

2) Reticolo endoplasmatico

Rete di elementi tubulari e cisterne ramificate ed interconnesse.