Schema su Membrane biologiche pdf

TRASPORTO ATTIVO

Diffusione semplice superficie esterna della cellula, e

Diffusione facilitata

MEMBRANE INTRACELLULARI i meccanismi con cui tali segnali

Dividono in compartimenti funzionali vengono trasmessi all'interno

l'interno delle cellule eucariote Processi di trasporto Rilevamento del segnale Giunzioni adesive

Organizzazione e

localizzazione della funzione Comunicazione Desmosomi

cellula-cellula

Contorno e barriera di Funzioni

permeabilità Giunzioni comunicanti

Giunzioni occludenti (Plasmodesmi nelle piante)

MEMBRANA CELLULARE

1. Mantiene omeostasi: mantiene concentrazione

ioni e molecole entro valori corretti

2. Regola scambi fra interno ed esterno Membrane biologiche

3. È una membrana semipermeabile (permeabile

a sostanze apolari, impermeabile a ioni e molecole

polari) Modelli strutturali

della membrana ANNI '70 UNWIN E HENDERSON

Sequenze idrofobe delle proteine

attraversano la membrana

(segmenti transmembrana)

1960 ROBERTSON

GORTER E GRENDEL

1980 OVERTON Membrana unitaria

Doppio strato lipidico

Natura lipidica della membrana 1972 SINGER E NICOLSON

LANGMUIR 1935 DAVSON E DANIELLI Mosaico di proteine immerso

Monostrato lipidico Doppio strato lipidico e strati proteici in doppio strato lipidico

○ Fungono da antigeni riconosciuti da anticorpi

○ Antigene A e B sono marcano i globuli rossi Fitosteroli (in

Gangliosidi (hanno testa cellule vegetali)

Colesterolo (cellule animali)

glucidica contenente

residui di acido sialico)

Cerebrosidi (glicolipidi neutri) Opanoidi (in alcuni procarioti

Assenti in quasi tutti i procarioti e sostituiscono gli steroli)

nella membrana interna dei

Derivati da sfingosina mitocondri e cloroplasti

(Abbondanti nelle cellule del Trasporto di sostanze o ioni

cervello e dei nervi) attraverso la membrana

Derivati da glicerolo

Fosfogliceridi Zattere lipidiche e caveole (piccole

Zattere lipidiche (elevati livelli di

(derivati dal glicerolo) invaginazioni) sono coinvolte in

Glicolipidi Steroli colesterolo e glicosfingolipidi) meccanismi di trasduzione del segnale

Fosfolipidi

Sfingolipidi

(derivati dalla sfingosina) I lipidi di membrana (parte "fluida") Maggior parte di glicosfingolipidi è sullo

stato esterno (loro gruppi glucidici coinvolti

Sfingomielina (assente in piante, Struttura membrana

Fluidità nella segnalazione e riconoscimento)

batteri, mitocondri e cloroplasti) Asimmetria delle

Cromatografia su strato sottile (TLC) è La maggior parte dei lipidi è distirbuita in

membrane (determinata

una tecnica che separa i lipidi modo asimmetrico tra il monostrato

durante la biogenesi)

secondo la loro polarità interno ed esterno

Acidi grassi costituiscono

Acidi grassi a catena lunga hanno temperature Adattamento omeoviscoso mantiene

una barriera idrofoba

di transizione più elevate (maggior attrazione) viscosità membrana nonostante Vari movimenti:

variazioni di temperatura (modifica ○ Diffusione trasversale (da monostrato all'altro)

grado di instaurazione o lunghezza ○ Rotazione

Variano sia per lunghezza che catene acidi grassi) ○ Diffusione laterale (nello stesso monostrato)

insaturazione (allo stato fluido le

membrane funzionano correttamente)

Colesterolo (essendo rigido)

Acidi grassi insaturi abbassano ○ diminuisce fluidità a temperature elevate

temperature di transizione (curvature ○Aumenta fluidità a temperature basse

impediscono compattamento) Proteine che formano

connessioni nelle giunzioni

Recettori

Enzimi Proteine che stabilizzano e

modellano la membrana

Proteine

trasporto Destinazione, selezione, modificazione

elettroni proteine nel RE e nel Golgi

Proteine canale Rilevazione della luce

Estratte con detergenti Proteine di trasporto Nei pori esterni di cloroplasti

Funzioni mitocondri e del nucleo

Monotopiche (sporgono

su un solo lato) Eso- ed endocitosi

PROTEINE INTEGRALI ELETTROFORESI SU GEL DI

Immerse nel doppio strato POLIACRILAMMIDE SDS

Transmembrana (attraversano lipidico e mantenute in questa Proteine separate utilizzando un

totalmente la membrana) posizione per l'affinità dei campo elettrico (in base a

segmenti idrofobici della dimensione) TECNICA DELLA CRIOFRATTURA

Struttura membrana

proteina con parte idrofoba Un doppio strato lipidico viene

del doppio strato lipidico congelato e sottoposto a un colpo

Multipasso (la

Monopasso (la di lama di diamante, viene così

attraversano più volte)

attraversano una sola diviso nei suoi monostrati. Ciò

volta) dimostra che le proteine sono

Componente proteica (parte "a mosaico") sospese all'interno delle membrane.

PROTEINE PERIFERICHE 3 Classi

Molto idrofobe e perciò Orientate asimmetricamente

localizzate sulla superficie L'orientamento viene determinato

legate con legame non alla biogenesi (non possono

covalente alle teste polari dei Metodi per determinare struttura spostarsi da una faccia all'altra)

PROTEINE ANCORATE AI LIPIDI

fosfolipidi o a porzioni idrofile di tridimensionale della proteina

Proteine idrofile sulla superficie

altre proteine di membrana legate covalentemente a molecole

lipidiche immerse nel doppio strato Le proteine si muovono per

diffusione laterale

ANALISI IDROPATICA

CRISTALLOGRAFIA AI RAGGI X Per proteine non isolabili

Per proteine isolate in forma cristallina

Estratte con: in forma cristallina, di cui

○ Variazioni pH sia possibile il

○ Forza ionica sequenziamento

○ Agenti chelanti Meccanismi che limitano motilità:

○ Urea ○ Si aggregano formando

complessi che si muovono lentamente

○Proteine coinvolte in connessione cellula-cellula

formano barriere contro la diffusione

○Ancoraggio di alcune proteine a strutture su un

lato o l'altro della membrana