Le membrane biologiche: struttura e funzione

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Descrizione della morfologia e del funzionamento delle membrane biologiche (3 pagine formato doc)

MEMBRANE BIOLOGICHE: STRUTTURA E FUNZIONE

Le membrane biologiche.

Le membrane biologiche sono costituite da un doppio strato lipidico al quale sono associate le proteine

Ricerche risalenti agli anni ’20 e ’30 avevano già fatto pensare al fatto che il core della membrana plasmatica potesse essere formato da fosfolipidi.

I fosfolipidi in acqua formano un doppio strato
- I fosfolipidi sono i principali responsabili delle proprietà fisiche delle membrane biologiche. Ciò avviene perché i fosfolipidi hanno in genere caratteristiche uniche come quella di formare un doppio strato.
- Un fosfolipide contiene due catene di acidi grassi unite a due atomi di carbonio di una molecola di glicerolo; legato al terzo atomo di carbonio del glicerolo si ha, invece, un gruppo fosfato carico negativamente ed idrofilo.

Ciò consente alla molecola di assumere caratteri anfipatici (in quanto è dotata di regioni idrofile ed idrofobo distinte).

Membrane biologiche e trasporto: riassunto

MEMBRANE BIOLOGICHE DEFINIZIONE

- I fosfolipidi hanno tendenza a formare doppi strati perché:
1. La presenza di due regioni distinte, una idrofila e l’altra idrofoba, fa sì che le parti idrofile della molecola si associno liberamente con l’acqua e per conseguenza, quello a doppio strato è l’orientamento più favorevole.
2. I fosfolipidi hanno una forma che consente di formare uno strato uniforme e doppio.

Il modello a mosaico fluido della struttura della membrana è in accordo con gli attuali risultati sperimentali
- Un primo modello proposto per la conformazione della membrana è quello a “sandwich” in cui il doppio strato lipidico è compreso tra due strati di proteine.
- In accordo, però, con le attuali scoperte, è più veritiero un altro modello, quello a mosaico fluido, in cui le proteine sono immerse nel doppio strato lipidico associandosi in modo tale da formare una vera e propria struttura a mosaico. È importante poi ricordare che tale modello non è affatto statico.

La membrana cellulare: riassunto

MEMBRANE BIOLOGICHE RIASSUNTO

Le membrane biologiche si comportano come fluidi bidimensionali
- La membrana si comporta come i cristalli liquidi: si parla di cristalli perché le molecole che la compongono si organizzano ordinatamente, si parla di liquidi perché le loro catene idrocarburiche sono in continuo movimeto.
- Le molecole della membrana sono quindi in grado di ruotare e muoversi liberamente, conferendo al doppio strato le proprietà di fluido bidimensionale.
- La conformazione mutevole della membrana dovuta alla possibilità delle molecole in essa presenti di muoversi è stata dimostrata da Ediden fondendo due cellule, una umana e l’altra di topo. In pochi minuti, dopo la fusione, si osservava che le proteine di ciascuna membrana avevano la tendenza a migrare e ad assumere una posizione casuale all’interno della nuova membrana ottenuta dalla fusione.
- Affinchè la membrana sia funzionante, è necessario che i fosfolipidi che la compongono siano ad uno stato di fluidità ottimale. Ciò avviene con numerosi accorgimenti:
1. Lo stato della membrana dipende anche dalla sua componente lipidica; la presenza di acidi grassi polinsaturi (che hanno legami doppi all’interno delle catene idrocdarburiche) consente alle molecole di solidificare a temperature molto più elevate di quanto non accadrebbe con acidi grassi saturi.