Membrana plasmatica, Biologia cellulare

GRADO DI SATURAZIONE. Nell'associazione dei lipidi di membrana quello che

tiene insieme i singoli lipidi sono per lo piu le interazioni idrofobiche che si

stabiliscono tra le catene di acidi grassi; cio significa che quanto piu la catena e

lunga tanto maggiore sara il grado di compattazione degli acidi grassi e minore

sara la fluidita di membrana. Al contrario, la presenza di doppi legami, puo

essere un fattore che determina un aumento della fluidita di membrana, in

quanto la presenza di un doppio legame produce una distorsione nella catena

dell'acido grasso, la quale fa si che quste catene di acidi grassi interagiscano

tra di loro ma non riescano a compattarsi oltre un certo limite.

Per esempio ci si aspetta di trovare organismi con membrane cellulari con acidi

grassi altamente insaturi la dove le basse temperature necessitano di mantenere piu

fluide le membrane (per es. in ambiente artico).

Come si vede dalla figura soprastante, confrontando 3 acidi grassi con lo stesso

numero di atomi di C ma con diverso grado di saturazione: con l'aumento del

numero di doppi legami la temperatura di fusione si abbassa notevolmente e cio

garantisce che la membrana plasmatica mantenga il corretto grado di fluidita, anche

a basse temperature.

Il colsterolo

E' una molecola presente quasi esclusivamente nelle membrane plasmatiche degli

animali e la sua percentuale e variabile ma puo essere anche molto elevata: ci puo

essere una molecola di colesterolo per fosfolipide di membrana. Il colesterolo e una

molecola priva di carica e regola lo stato di fuidita delle membrane frapponendosi

tra i fosfolipidi di membrana, impedendo un'eccessiva compattazione di questi acidi

grassi o modulandola nel caso ci sia una ridotta interazione tra gli acidi grassi.

I glicolipidi

[quelli rappresentati in azzurro nell'immagine sottostante]

Sono molto importanti per le membrane e sono quelli che presentano la simmetria

piu estrema: sono presenti SOLO sul versante esoplasmatico

Alcuni sono molto importanti, per esempio i gangliosidi che sono abbondanti nelle

cellule nervose. Possono essere molecole relativamente complesse, cioe a partire da

quello che e un lipide di base possono avere legati diversi monosaccaridi tra di loro. I

gangliosidi sono quelli piu complessi in quanto possono presentare piu molecole

glucidiche attaccate e anche con una certa ramificazione; contengono di solito acido

sialico, quindi sono delle molecole che conferiscono una carica al lipide di

membrana, perche provvedono ad un numero elevato di cariche negative quando

vanno a posizionarsi nella membrana extracelluare e, per esempio, nelle cellule

nervose rappresentano una buona componente (dal 5 al 10% dei lipidi di membrana

mentre in altre cellule sono presenti in quantita decisamente piu bassi)e ne sono

stati identificati almeno 40 tipi. La variazione del numero di questi glicolipidi e stata

riscontrata in molte patologie legate al sistema nervoso, a dimostrazione di quanto e

importante questa componente della membrana plasmatica.

Le funzioni che possono avere sono legate a:

 PROTEZIONE ; il fatto di avere uno strato superficiale esterno con una certa

carica puo in qualche maniera odificare l'agibilita di enzimi che possono

membrana stessa

 la CARICA e sicuramente importante perche oltretutto possono ALTERARE IL

CAMPO ELETTRICO LOCALE;

 Importanti nel RICONOSCIMENTO CELLULARE in quanto costituiscono un

target; uno degli esempi classici sono i gruppi glucidici associati alle

membrane plasmatiche dei globuli rossi che permettono di determinare i

gruppi sanguigni i quali dipendono dalla loro presenza, da quali residui ci sono

e soprattutto da come sono concatenati tra loro.

Le proteine della membrana plasmatica

Solitamente rappresentano circa il 50% della massa della membrana stessa, ma in

realta anche questa percentuale e variabile a seconda del tipo di membrana

plasmatica per cui alcune membrane presentano tanti enzimi associati, altre

presentano molti trasportatori, quindi hanno una componente proteica che prevale

su quella lipidica, invece altre, come per es. le membrane delle cellule di Shwann che

formano la guaina mielinica, hanno prevalenza di lipidi.

L'immagine sopra mostra le diverse proteine di membrana: