Membrana plasmatica

Spieghiamo qual è la membrana plasmatica, le sue caratteristiche principali, i suoi componenti strutturali e le funzioni che svolge

La membrana plasmatica è formata da un doppio strato lipidico a cui sono associate proteine ​​complete o periferiche. Alcuni lipidi e proteine ​​sono anche uniti a porzioni di carboidrati, in particolare quelle che "guardano" verso il mezzo extracellulare

Cos'è il plasma o la membrana cellulare?

IL Membrana plasmatica O membrana cellulare È l'organello incaricato di separare il contenuto delle cellule dall'ambiente esterno, definendole, dando loro la loro forma ed esercitando funzioni importanti dal punto di vista del trasporto, della comunicazione e del metabolismo cellulare.

L'idea che le cellule siano circondate da una barriera fisica non è tanto vecchia come potremmo pensare, poiché i primi biologi cellulari hanno ritenuto che i componenti di una cellula fossero tenuti insieme a forze come la tensione superficiale.

La struttura "invisibile" che racchiude le cellule non è stata riconosciuta come essenziale fino a quando non ha iniziato il ventesimo secolo.

I principali studi attraverso i quali è stata determinata la sua composizione parziale risalente all'ultimo decennio del 1800 con i risultati di Overton, e a metà degli anni '20 con le pubblicazioni di Gorter e Grendel.

Insieme, le scoperte di questi autori hanno proposto che le membrane cellulari siano formate da un doppio strato di lipidi ordinati.

Al momento, il modello più accettato per descrivere la struttura e la composizione della membrana plasmatica è noto come il Modello a mosaico fluido, proposto da Singer e Nicolson nei primi anni '70.

Secondo questo modello, la membrana cellulare è formata da lipidi, proteine ​​e carboidrati (zuccheri) e lungi dall'essere una struttura rigida e impermeabile, è un avvolgimento estremamente dinamico e selettivamente permeabile per le sostanze che entrano e per coloro che escono la cella.

La membrana plasmatica era senza dubbio cruciale per la formazione delle prime cellule e, quindi, il suo aspetto rappresenta una pietra miliare evolutiva fondamentale.

Caratteristiche della membrana al plasma

- È una copertura formata da lipidi, proteine ​​e carboidrati che circondano tutte le cellule, sia eucarioti che prokarioti (con alcune differenze).

- La sua struttura principale è costituita da un doppio strato di lipidi ordinati in modo tale che le estremità polari affrontino l'ambiente esterno e interno e le estremità apolari si affrontano al centro.

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- È un livello selettivamente semipermeabile, il che significa che consente il passaggio selettivo di alcune sostanze in entrambe le direzioni, cioè dall'esterno e dall'interno.

- È una struttura molto dinamica, perché è sempre in movimento, sia a causa dei movimenti laterali dei suoi lipidi e delle sue proteine ​​o dallo scambio trasversale di tali componenti tra i due strati che lo formano.

- Non è una copertura strutturalmente uniforme, poiché esistono regioni o domini ben definiti, con proprietà fisiche e chimiche specifiche, in cui sono concentrati tipi specifici di lipidi e proteine ​​(come zattere lipidiche, per esempio).

- È relativamente flessibile e consente alle cellule di adattare la loro forma a determinate superfici o luoghi, in particolare alle cellule animali, che sono cellule "nude", senza una parete cellulare.

- È intimamente associato ai componenti del citoscheletro che, insieme, mantengono la stabilità strutturale e la forma delle cellule.

- Ha una certa curvatura, che è molto importante per molte delle sue funzioni ed è dato dalle caratteristiche di alcuni lipidi.

- Svolge varie funzioni dal punto di vista della comunicazione, del trasporto e del metabolismo cellulare.

Struttura della membrana plasmatica

La membrana plasmatica è composta da tre elementi organici fondamentali o macromolecole: lipidi, proteine ​​e carboidrati.

Lipidi

La membrana plasmatica è formata da un doppio strato lipidico. I lipidi sono rappresentati come strutture con una "testa" e due "code". I bilapas sono formati da due monocapas lipidici che affrontano le loro code apolari ed espongono le loro teste apolari su entrambi i lati della cellula

La struttura "spessa" della membrana plasmatica, per così dire, è formata da lipidi ordinati che formano un doppio strato.

I lipidi sono generalmente molecole anfipatiche, il che significa che hanno una regione polare (idrofila) e un'altra regione o coda apolare (idrofobica).

La membrana plasmatica è principalmente costituita da fosfolipidi, che ha uno scheletro formato da una molecola di glicerolo a 3 fosfato, a cui due catene di acidi grassi e un gruppo "testa" che definiscono l'identità di ciascun lipide.

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Entrambe le "code idrofobiche" formate da acidi grassi e le "teste polari" dei fosfolipidi definiscono ciascuno e danno loro diverse caratteristiche fisiche, chimiche e funzionali.

Altri lipidi molto importanti nei bicapas della membrana plasmatica sono il sfingolipidi, che invece di avere una molecola di glicerolo a 3 fosfato come scheletro, hanno una sfinxina.

Lui colesterolo È anche un importante componente lipidico per la membrana plasmatica degli organismi eucariotici. Partecipa alla fluidità e all'associazione con le proteine ​​della membrana.

I lipidi più abbondanti e importanti nelle cellule sono: fosfatidilcolina, fosfatidiletalamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositolo e sfingomyeline.

• Organizzazione e distribuzione

La membrana al plasma si forma grazie all'associazione spontanea di lipidi in un doppio strato.

Il bilay lipidico.

La composizione lipidica varia da una cellula all'altra ed è anche diversa tra i due monocapas che formano il doppio strato; In parole più semplici: i lipidi hanno una distribuzione asimmetrica in Bilay.

Inoltre, i lipidi hanno movimenti laterali e trasversali, cioè possono muoversi attraverso la membrana o possono essere scambiati da enzimi specifici tra monocapas interne ed esterne, a seconda delle esigenze cellulari.

Proteine

La membrana plasmatica è associata a proteine ​​che esercitano funzioni diverse, tra cui il trasporto di sostanze, la trasduzione del segnale o l'ancoraggio di altre molecole

La membrana plasmatica deve molte delle sue caratteristiche e funzionalità di "selettività" alle proteine ​​con cui è associata. Esistono due tipi di proteine ​​membrane.

• Proteine ​​complete

Sono quelli che sono "immersi" nelle Monocapas, associandosi strettamente attraverso interazioni chimiche con i lipidi che li formano. Alcuni appartengono solo a una delle due monochapas, mentre altri attraversano la membrana fianco a fianco, come le proteine ​​che formano canali, ad esempio.

• Proteine ​​periferiche

Le proteine ​​periferiche sono associate alla membrana plasmatica in modo permanente o transitorio, ma non sono "incorporate" in monocapas, ma sono associate periferiche ad esse, sia attraverso interazioni con componenti lipidici, con proteine ​​integrali o con carboidrati.

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Carboidrati

Entrambi i lipidi e le proteine ​​della membrana possono essere associati a porzioni di carboidrati, formando rispettivamente glicolipidi e glicoproteine.

Queste porzioni zuccherate si rivolgono principalmente al mezzo extracellulare, cioè nel monostrato esterno della membrana plasmatica, dove di solito partecipano a diversi processi cellulari molto importanti.

Pertanto, la struttura generale di una membrana plasmatica è costituita da lipidi "mare" tra cui possiamo trovare proteine ​​associate.

Funzioni di membrana al plasma

La funzione principale della membrana plasmatica in ogni cella è delineare e definire il bordo o il bordo. Possiamo fare un elenco di altre funzioni altrettanto importanti a cui partecipa la membrana al plasma, come le seguenti:

• Promuovere il trasporto selettivo di ioni, nutrienti e altre molecole.
• Facilita la produzione di energia a forma di ATP in alcuni tipi di cellule.
• Può rappresentare un'importante struttura di specificità cellulare.
• Partecipa alla trasmissione di impulsi elettrici in alcuni tipi di celle.
• È un pezzo chiave per la trasduzione del segnale, sia dall'ambiente esterno che interno.
• Fornisce un posto in cui si verificano alcune reazioni enzimatiche.
• Funziona in processi di comunicazione intercellulare e adesione.
• Protegge le cellule.
• È associato al citoscheletro, funzionando come sito di ancoraggio per l'organizzazione interna della cellula.