Membrana plasmatica
La membrana plasmatica è spessa circa 5-10 nm e al microscopio elettronico appare costituita da tre strati: due esterni e uno interno più chiaro. Tutte le membrane biologiche hanno la stessa struttura di base e svolgono le stesse funzioni:
- Determinano una compartimentazione all'interno e all'esterno del citoplasma.
- Sono una barriera a permeabilità selettiva.
- Trasportano i soluti, spesso sfruttando il gradiente di concentrazione, e sono in grado di separare ioni di carica opposta.
- Rispondono a segnali esterni (trasduzione del segnale).
- Presiedono alle interazioni cellulari.
- Sono sede di attività biochimiche.
- Sono siti in cui viene immagazzinata l'energia.
Per quanto riguarda la struttura, una membrana biologica è costituita principalmente da lipidi e proteine. La parte centrale della membrana è un doppio strato molecolare costituito da fosfolipidi. Il bilayer ha funzione di supporto strutturale e di barriera. Le proteine di membrana svolgono la maggior parte delle funzioni sopra elencate.
Il plasmalemma, come tutte le membrane biologiche, presenta una struttura a mosaico fluido: il bilayer non è solido e immobile, bensì ha una struttura dinamica, in modo che le proteine e le molecole lipidiche siano in grado di muoversi e di spostarsi lateralmente (il capovolgimento – flip-flop – è raro: avviene come segnale durante l'apoptosi).
I lipidi e le proteine della membrana sono tenuti insieme da uno strato sottile di legami non covalenti. Le membrane contengono anche carboidrati, che costituiscono il glicocalice, uno strato glucidico esterno al bilayer fosfolipidico che ha principalmente funzione di riconoscimento e di comunicazioni cellulare. I carboidrati di membrana (glicoproteine e glicolipidi) costituiscono, ad esempio, dei marcatori di superficie, che caratterizzano le cellule di un determinato individuo (sono gli elementi responsabili del rigetto degli organi trapiantati).
Il rapporto tra lipidi e proteine varia ampiamente a seconda del tipo di membrana e della funzione svolta. Le membrane contengono diversi tipi di lipidi, tutti anfipatici (regioni idrofile e idrofobe). La maggior parte dei lipidi di membrana contiene un gruppo fosfato (tranne colesterolo e glicolipidi) e per la stragrande maggioranza si tratta di...