Membrana plasmatica

Question 1

SISTEMA DI MEMBRANE INTERNE

Answer 1

1. Membrane che circondano gli organelli: nucleo, mitocondri, lisosomi e perossisomi –> MEMBRANA PLASMATICA
2. Membrane che formano gli organelli: reticolo endoplasmatico e apparato di Golgi (anche vacuoli autofagici nelle piante: 1/2 vacuoli con funzione di riserva) -> MEMBRANE DEGLI ORGANELLI INTRACITOPLASMATICI

Le cellule eucariote sono quindi suddivise in compartimenti.

Question 2

SUDDIVISIONE PROTOPLASMA

Answer 2

In due compartimenti separati dall’INVOLUCRO NUCLEARE:

• Nucleo;
• Citoplasma (delimitato esternamente dalla membrana plasmatica).

Question 3

COMPARTIMENTI INTRACELLULARI

Answer 3

Spazi delimitati dalle membrane interne, funzionalmente distinti con caratteristiche biochimiche specifiche.

Question 4

MATRICE CITOPLASMATICA

Answer 4

Detta anche CITOSOL, è rappresentata da un gel acquoso contenente numerosi soluti ad una precisa concentrazione, che includono:

• ioni inorganici (Na+ , K+ , Ca++ , ecc.);
• molecole organiche (carboidrati, lipidi, proteine, acidi ribonucleici).

Oltre agli organelli delimitati da membrana, sono presenti altre strutture quali:

• il citoscheletro (microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi);
• i centrioli;
• i ribosomi.

Question 5

FOSFOLIPIDI

Answer 5

Fosfolipidi :

1. lipidi più abbondanti
2. caratteristiche apolari e polari (definite molecole ANFIPATICHE):
   - teste polari idrofiliche orientate verso le superfici esterne (sostanza extracellulare) ed interne (citoplasma) della membrana;
   - code apolari idrofobiche orientate verso il lato opposto, in contiguità con i residui polari di altre molecole lipidiche, formando il DOPPIO STRATO LIPIDICO (spessore complessivo di 7,5 nm).

Ci sono diversi tipi di fosfolipidi nella membrana:

• fosfogliceridi (derivati dal glicerolo)
• sfingolipidi (derivati dalla sfingosina)

Question 6

LIPIDI DI MEMBRANA

Answer 6

Componente principale strutturale della membrana plasmatica.

Tre principali classi:

1. fosfolipidi
2. glicolipidi
3. steroli

I lipidi con:
1. acidi grassi saturi + catene idrocarburiche più lunghe → si impacchettano bene nella membrana → minore fluidità

2. miscela di acidi grassi saturi e insaturi + catene idrocarburiche più corte (punto di fusione basso) → si impacchettano meno bene nella membrana → maggiore fluidità

COLESTEROLO: irrigidisce il doppio strato alle temperature più alte rendendolo meno fluido e meno permeabile e lo fluidifica alle temperature più basse. La sua mancanza determina fragilità della membrana plasmatica e conseguentemente dell’intera cellula. Particolarmente presenti negli eritrociti.

Question 7

FLUIDITÀ

Answer 7

La fluidità di un doppio strato lipidico dipende da:

1. la sua composizione:
   - lunghezza e saturazione delle code idrocarburiche,
   - numero delle molecole di colesterolo
2. la temperatura

Controllo sulla fluidità della membrana:
Aumento della lunghezza delle catene idrocarburiche → diminuizione della fluidità

Aumento dei doppi legami nelle catene idrocarburiche → aumento della fluidità

Presenza di colesterolo → irrigidisce la membrana alle temperature più alte e la fluidifica alle temperature più basse a parità di concentrazione degli altri lipidi

Aumento della temperatura → aumento della fluidità

Importante perché:

• Permette ai suoi componenti di muoversi e interagire tra di loro;
• Ha un ruolo nell’assemblaggio di nuova membrana;
• Permette lo svolgimento di processi quali il movimento, l’accrescimento, la divisione cellulare, l’endocitosi, l’esocitosi, ecc.

Struttura fluida della membrana :
- Fluidità possibile grazie ai lipidi, i quali sono in grado di formare lamine molecolari, insolubili in acqua (dovuto ad un maggior numero di gr. polari idrofobici a quelli polari idrofili)

• Capace di deformarsi, per garantire l’adattamento ai cambiamenti di forma della cellula derivati da:
  1. movimento
  2. adesione
  3. interazioni extra-cellulari

Question 8

FUNZIONI MEMBRANA PLASMATICA

Answer 8

1. Determina una compartimentazione e mantiene l’integrità strutturale
2. Permette lo svolgersi di processi enzimatici coordinati
3. Controlla il flusso di sostanze attraverso:
   - la membrana stessa tramite numerosi tipi di recettori di membrana;
   - processi di endocitost, esocitosi e gemmazione.
4. Trasporta attivamente soluti, determinando gradienti di concentrazione
5. Riceve informazioni dall’esterno, trasducendo il segnale all’interno della cellula
6. Regola i rapporti cellula-cellula

Question 9

MEMBRANA UNITARIA

Answer 9

Poiché l’organizzazione strutturale fosfolipidica è identica in tutte le membrane cellulari, essa viene definita membrana unitaria.

Question 10

LIPOSOMA

Answer 10

Vescicola fosfolipidica costituita da un doppio strato chiuso di fosfolipidi o colesterolo. I liposomi, normalmente, ma non per definizione, contengono un nucleo di soluzione acquosa. Negli studi sperimentali sono stati molto utili.
Possono essere utilizzati come possibile sistema di trasporto per farmaci o molecole da veicolare all’interno del corpo.