Membrane biologiche e trasporto: riassunto di biologia

MEMBRANE BIOLOGICHE E TRASPORTO

Membrane biologiche e trasporto. La prima cellula si originò quando una membrana separò una piccola quantità di soluzione acquosa da resto
dell'universo.
- le membrane definiscono i confini esterni delle cellule: regolano il traffico di molecole e la comunicazione fra cellule.
- all'interno delle cellule eucariotiche inoltre dividono lo spazio interno in compartimenti segregando al loro interno specifici componenti e processi.
- le membrane sono resistenti ma flessibili, autosigillanti ma permeabili ad alcuni soluti.

La flessibilità consente modificazioni della forma della cellula, fusione, endo e esocitosi. 
- non sono soltanto barriere protettive: vi sono immerse numerose proteine che si occupano di una serie di processi cellulari che di conseguenza sono tipiche delle membrane:
1) i carrier e i trasportatori si occupano del trasporto di soluti
2) i recettori captano segnali e li traducono in cambiamenti del metabolismo cellulare
3) molecole adesive si occupano dell'adesione cellulare e alla matrice).

Membrane biologiche: struttura e funzione

TRASPORTO DI MEMBRANA

Le membrane interne invece
1) sintesi di lipidi e certe proteine
2) trasduzione energetica
3) l'efficienza di certi sistemi enzimatici localizzati sulle membrane aumenta considerevolmente a causa della loro organizzazione.
La composizione e l'architettura delle membrane proteine, lipidi (+ glicolipidi → e glicoproteine)
Ogni tipo di membrana ha una caratteristica composizione di lipidi e proteine
- Quantità relativa lipidi/proteine tipica di ogni membrana: es mielina (estensione della membrana plasmatica che si assotola attorno al prolungamento nervoso) prevalenza di lipidi con funzione insolante, membrana dei mitocondri e cloroplasti → prevalenza di proteine (in peso, non in numero).
- le cellule possiedono sofisticati meccanismi di sintesi e indirizzamento dei lipidi verso le rispettive membrane: ogni specie, ogni tessuto e ogni tipo di cellula possiedono il proprio corredo di lipidi di membrana.

Per esempio la membrana plasmatica presenta molto colesterolo e poca cardiolipina. Il contrario
può essere detto per la membrana mitocondriale interna. 
- il tipo di proteine che popolano le membrane è ancora più variabile, riflettendo un specializzazione funzionale.
- molte proteine di membrana sono legate a catene oligosaccaridiche → varie funzioni di riconoscimento, adesione, recettoriali..

La membrana cellulare: riassunto

TRASPORTO ATTIVO E PASSIVO RIASSUNTO

Tutte le membrane biologiche hanno alcune proprietà fondamentali in comune 
- spessore 5-8 nm e appaiono trilamellari
- sono impermeabili a ioni e solventi polari o carichi, sono permeabili a solventi apolari.
- seguono tutte il modello del mosaico fluido: doppio strato lipidico in cui vi sono immerse proteine mantenute nella giusta posizione da interazioni idrofobiche tra i lipidi e le loro porzioni idrofobiche. Alcune proteine sporgono solo da un lato, altre attraversano il bilayer. Le subunità proteiche e i lipidi formano così un mosaico che a differenza dei mosaici di tessere di ceramica e calce è libero di modificarsi continuamente la fluidità è data dal fatto che le interazioni molecolari non sono covalenti: lipidi e proteine possono → spostarsi lateralmente senza la rottura di nessun legame