Scarica La Membrana Cellulare: Struttura, Funzioni e Tipi e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Biologia Applicata solo su Docsity! La membrana cellulare La cellula, unità base della vita, richiede le membrane per esistere. Le membrane racchiudono l’ambiente cellulare e permettono il raggiungimento e il mantenimento di compartimenti elettro- chimicamente differenti e ben definiti. Al pari di tutte le membrane biologiche, la membrana plasmatica mostra una permeabilità selettiva : permette, cioè, ad alcune sostanze di attraversarla più facilmente di altre. Esistono molte affinità tra membrana plasmatica vegetale e quella animale, le differenze che pure esistono, sono in parte dovute alla contiguità con le pareti cellulari e ai rapporti con l’apoplasto. Le cellule vegetali contengono 20 differenti membrane ben conservate ereditate dalla cellula madre. TIPI DI MEMBRANE PRESENTI NELLE CELLULE VEGETALI MEMBRANA PLASMATICA MEMBRANA NUCLEARE RETICOLO ENDOPLASMATICO CISTERNE DEL GOLGI (CIS, MEDIANO, TRANS) VESCICOLE DI TRASPORTO RIVESTITE DI CLATRINA MEMBRANA DELLE VESCICOLE DI ENDOCITOSI MEMBRANA ENDOSOMICA MEMBRANE DEL CORPO MULTIVESCICOLARE/VACUOLO AUTOFAGICO TONOPLASTO MEMBRANA DEL PEROSSISOMA MEMBRANA DEL GLIOSSISOMA MEMBRANE DEL CLOROPLASTO MEMBRANE DEI TILACOIDI MEMBRANE DEI MITOCONDRI Fra gli steroli è comune e diffuso il ß-sitosterolo, mentre è più scarso il COLESTEROLO, (tipico componente delle membrane animali). Nel doppio strato lipidico gli steroli si comportano diversamente dai fosfolipidi, soprattutto perché il dominio idrofobico di una molecola di sterolo è molto più grande rispetto alla testa polare non carica. Di conseguenza gli steroli di membrana sono capaci di diffondere rapidamente nel doppio strato e di fare un “flip-flop” con una frequenza superiore rispetto ai fosfolipidi. Steroli Steroli presenti nella membrana
Cholesterol Campesterol Sitosterol Stigmasterol
OH OH OH OH Hydrophilic
Hydrophobic
4
Phosphatidylcholine Phosphatidylethanolamine
Cholesterol
I glicolipidi, pur non essendo marcatamente presenti, rivestono il ruolo di recettori o antigeni, per mezzo della loro estremità glucidica sporgente rispetto alla membrana. I glicolipidi sono simili ai fosfolipidi ma al terzo carbonio del glicerolo al posto del gruppo fosfato è legato un glucide. I GLICOLIPIDI Le Flippasi Mentre gli altri movimenti dei fosfolipidi in membrana avvengono spontaneamente, il flip-flop richiede che la testa polare migri all’interno dello strato apolare e quindi avviene raramente e richiede un enzima, il Phospholipid translocator (flippasi). La membrana si mantiene fluida fino ad una certa temperatura (che dipende dal tipo di lipide di cui è costituita),al di sotto della quale i lipidi si associano tra di loro in modo particolarmente serrato,causandone la solidificazione.La membrana si mantiene fluida anche a basse temperature solo se è ricca di fosfolipidi con code idrocarburiche insature, (i doppi legami impediscono loro di associarsi strettamente). TUTTE LE MEMBRANE DELLA CELLULA HANNO LA STESSA STRUTTURA DI BASE: UN DOPPIO STRATO LIPIDICO E PROTEINE GLOBULARI Quindi la membrana plasmatica é costituita da proteine e lipidi in parti circa uguali (in peso),ma c’è anche un buon 10% di carboidrati, legati alle proteine e ai lipidi sulla superficie esterna. Molti carboidrati di membrana sono presenti sotto forma di glicoproteine e una piccola parte di glicolipidi, e cioè di lipidi con carboidrati a catena corta legati ad essi. Le proteine infatti possono essere immerse in una o nell’altra faccia del doppio strato lipidico (proteine periferiche) oppure attraversarlo completamente,(proteine integrali). Nella membrana plasmatica delle piante si trova in media il 3% delle proteine cellulari totali. Le proteine si associano con il doppio strato in differenti modi, ciascuno dei quali riflette la diversa funzione sia strutturale che enzimatica che esse svolgono. Le zone lipofile interagiscono con le code lipofile delle molecole lipidiche,mentre le zone idrofile sono in connessione con le teste idrofile dei lipidi costituenti la membrana. Questa organizzazione rende stabile la struttura di membrana. Le proteine possiedono poli idrofili, nei quali si accumulano i gruppi polari dei componenti aminoacilici e poli lipofili formati da catene apolari di idrocarburi degli aminoacidi. La membrana plasmatica contiene inoltre numerosi recettori, ormonali e non, e il complesso proteico della cellulosa sintasi . L’unico complesso enzimatico intrinseco del plasmalemma vegetale che contribuisca alla sintesi di parete. I complessi enzimatici di cellulosa sintasi formano”rosette”incluse nella membrana plasmatica. Ogni”rosetta” sintetizza cellulosa da un derivato del glucosio, l’UDP- glucosio (uridina difosfato glucosio). Le molecole di UDP- glucosio penetrano nella rosetta dalla parte citoplasmatica della membrana e una microfibrilla viene estrusa dalla faccia esterna della membrana. Le proteine sono più voluminose e si muovono più lentamente,molte a causa del loro legame con il citoscheletro, sembrano essere praticamente immobili.
