Membrana plasmatica, Biologia cellulare

La membrana plasmatica

Il modello attualmente accettato è quello proposto nel '72 da Singer e Nicolson: il modello a mosaico fluido, in cui il termine fluido si riferisce alla componente lipidica che forma una sorta di malta in cui sono inserite le tessere rappresentate dalle proteine, le quali possono attraversare tutto il doppio strato o in parte.

Struttura del doppio strato lipidico

Il doppio strato è di natura lipidica e i lipidi che lo compongono possono essere diversi tra loro:

• Neutri, ottenuti dall'esterificazione tra grassi e anche gli steroidi e tutti i derivati steroidei;
• Polari, che prevedono nella molecola una certa polarità e quindi una carica; tra questi rientrano i fosfolipidi (quindi sono sempre derivati dall'esterificazione del glicerolo con gli acidi grassi con un gruppo fosfato a cui possono essere attaccati altri sostituenti), gli sfingolipidi o i glicolipidi che presentano anche una componente glucidica.

Quindi la struttura di base è all'incirca la stessa: negli sfingolipidi al posto del glicerolo ci sta la sfingosina ma tutti questi sono lipidi polari perché per essere inclusi nel doppio strato devono essere molecole anfipatiche, ovvero devono avere una porzione carica che si rivolge verso l'ambiente acquoso e una neutra che si rivolge verso l'interno del doppio strato.

I più importanti sono i fosfolipidi ma ovviamente non sono gli unici. Quindi in un fosfolipide è presente la componente di glicerolo, un alcol a 3C, che si esterifica attraverso due gruppi alcolici alle catene di acidi grassi (porzione neutra) e il terzo gruppo alcolico interagisce con il gruppo fosfato (porzione carica).

Diversità dei lipidi polari

La figura sopra mostra degli esempi di diversi lipidi polari presenti nella membrana: i primi tre sono dei fosfogliceridi in cui il glicerolo è legato agli acidi grassi e ha il gruppo fosfato con anche dei sostituenti laterali (in rosa) i quali sono molto importanti perché un fosfolipide con una catena laterale legata al glicerolo tende ad essere polare ma ad avere una carica negativa. Se però noi attacchiamo da questa parte degli altri sostituenti, come delle ammine, la carica del fosfolipide può essere diversa. Questo è molto importante rispetto alla funzione che questi fosfolipidi svolgono nella membrana.

Poi qui accanto vi sono gli sfingolipidi, cioè quelli derivati dalla sfingosina che può legare anch'essa dei gruppi carichi alla testa del gruppo fosfato. Quindi questi due gruppi sono quelli più abbondanti (di solito sono più abbondanti i fosfolipidi degli sfingolipidi). Quello che tutte queste molecole hanno in comune, al di là di essere molecole anfipatiche, è il fatto di avere degli acidi grassi legati.

Importanza degli acidi grassi

Gli acidi grassi, che sono anche nei lipidi neutri, sono molto importanti perché li ritroviamo in tutte le membrane, non solo nella membrana plasmatica; questi acidi grassi sono lunghe catene alifatiche che presentano un gruppo carbossilico all'estremità, con catena abbastanza lunga (di solito variano da 14 a 24 atomi di C) e la cosa importante è che possono essere sia saturi che insaturi, ovvero prevedere la presenza di uno o più doppi legami.

Per esempio nell'immagine sopra si osserva una molecola di un acido grasso monoinsaturo perché ha un solo doppio legame e poi aci...