Membrana Plasmatica e le Proteine: struttura, funzione e trasporto

Fosfolipidi: Molecole Anfipatiche nella Membrana Plasmatica

Il fosfolipide è una molecola anfipatica, vuol dire cha ha sia una testa idrofilica sia una coda 2,0 nm c idrofobica. La testa è la parte che può stare a contatto con l'acqua mentre la coda deve stare lontano. Presente due code idrofobiche che sono affiancate da acidi grassi e solitamente non sono cariche. c V 3,5 nm Come i grassi i fosfolipidi sono composti da acidi grassi attaccate a una spina dorsale di glicerolo. Quindi 2,0 nm la struttura è composta da una testa di un amminoalcol T e il collo da glicerolo+ fosfato. A differenza dei trigliceridi, che hanno tre acidi grassi, i fosfolipidi hanno due acidi grassi che aiutano a formare un diacilglicerolo. Anche il terzo carbonio della spina dorsale del glicerolo è occupato da un gruppo fosfato (diacilglicerolo-3- fosfato), che viene modificato da un alcol per formare il fosfolipide.

Tipi di Fosfolipidi nella Membrana Plasmatica

Ci sono principalmente 4 principali fosfolipidi all'interno della membrana plasmatica:

• Fosfatidilcolina,
• Fosfatidiletanolammina
• Fosfatidilserina
• Fosfatidilinositolo. (3 fosfolipidi a base di glicerolo e un fosfolipide a base di sfingosina).

La sfingomielina è un tipo di sfingolipide presente nelle membrane cellulari animali (in particolare nella guaina mielinica membranosa degli assoni delle cellule nervose). Di solito è costituito da fosfocolina e ceramide, quindi le sfingomieline possono anche essere classificate come sfingofosfolipidi. La sfingomielina subisce interazioni significative con il colesterolo. Oltre ad avere la struttura base di glicerolo e acidi grassi possiamo trovare della variazione a livello degli acidi grassi, come in questo caso la fosfatidilcolina hanno degli acidi grassi del glicerolo più la colina, poi quest'ultima migra ad un altro fosfolipide che è l'aceramide che va a formare la singomerina.

Colesterolo e Glicolipidi nella Membrana

La membrana plasmatica oltre ai fosfolipidi Cholesterol contiene anche colesterolo e glicolipidi. Il HO colesterolo è Molecola anfipatica come i fosfolipidi, formata dal gruppo ossidrile (- CH OH) che è idrofilo e si allinea verso le teste fosfato dei fosfolipidi, l'anello steroideo e la CH3 CH3 coda idrocarburica che è idrofobica si associano alle code fosfolipidi. Si inserisce in un doppio strato di fosfolipidi con il suo CH CH3 gruppo ossidrile polare vicino ai gruppi di Copyright 1999 John Wiley and Sons, Inc. All rights reserved. testa dei fosfolipidi. Ad alta temperature interferisce con il movimento dei fosfolipidi, riducendo la fluidità della membrana; a bassa temperatura va ad interferire con le interazioni tra le catene di acidi grassi, mantiene la fluidità della membrana, questo serve quando avviene una variazione della temperatura le nostre cellule possono andare incontro ad uno stato di shock, se non avessimo delle modalità per salvaguardare proprio le cellule sulla membrana plasmatica grazie al colesterolo quello che succederebbe sarebbe un congelamento delle cellule, se avvenisse non potrebbero compiere le attività vitale così il colesterolo a seconda della temperatura va a svolgere delle funzioni diverse: se è bassa riduce il movimento delle molecole dei fosfolipidi mantenendo la struttura, quando invece la temperatura è alta mantiene la fluidità.IL COLESTEROLO AGISCE IN MANIERA DIVERSA A SECONDA DELLA TEMPERATURA. ILCOLESTEROLO E' INFLUENZATO NELLA SUA ATTIVITA' DALLA TEMPERATURA?

Funzione del Colesterolo e Sfingolipidi

Si ritiene che i gruppi di sfingolipidi e colesterolo formano "zattere" che si muovono lateralmente all'interno della membrana plasmatica e possono associarsi a specifiche proteine di membrana; Possono svolgere ruoli importanti in processi come la segnalazione cellulare e l'assorbimento di molecole extracellulari da parte dell'endocitosi, ovvero l'unione di colesterolo e fosfolipidi forma queste zattere che non hanno una forma strutturale, al posto del colesterolo libero che ha una funzione strutturale, se unito ai singoli lipidi per formare zattere ha la funzione di attaccarsi alle proteine e dare un sito di legame. Se è necessaria su una cellula un particolare recettore per una determinata proteina o ormone si troverà all'interno della zattera.

Glicolipidi e Riconoscimento Cellulare

Per quanto riguarda i glicolipi sono formati da lipidi con un carboidrato monosaccaride o oligosaccaride attaccato da un legame glicosidico alle catene di acidi grassi. Ruolo di mantenere la stabilità della membrana cellulare e di facilitare il riconoscimento cellulare. Come sappiamo le cellule interagiscono tra di loro comunicando o rilasciando ormoni/enzimi, è per questo che quando parliamo di recettore sottolineammo la presenza di questi elementi perché una molecola che viene prodotta a livello dell'ipotalamo, nella zona cerebrale, può arrivare dall'altra parte del corpo, per viaggiare deve essere riconosciuta dal nostro corpo attraverso particolari siti di legame. Sulla superficie di tutte le membrane cellulari eucariotiche, dove si estendono dal doppio strato fosfolipidico nell'ambiente extracellulare. I lipidi più comuni nelle membrane cellulari sono i glicerolipidi e gli sfingolipidi, che hanno rispettivamente glicerolo o possono formare la sfingosina. Un sottogruppo di glicolipidi sono i glicosfingolipidi, che si basano sugli sfingolipidi e si trovano principalmente nel tessuto nervoso, in questo caso abbiamo un glicolipide legato alla singosina, abbiamo una molecola di base che si lega ad un amminoacido, i glicosfingolipidi si trovano principalmente a livello cerebrale ed una loro carenza può andare a creare dei sincroni o anche dei deficit cognitivi comportamentali. Un altro importante è iI cerebroside, sono un gruppo di glicosfingolipidi coinvolti nelle membrane delle cellule nervose. Esempi sono i galattocerebrosidi, un tipo di cerebroside con il galattosio come parte saccaridica, e il ganglioside, che è una molecola composta da un glicosfingolipide con uno o più acidi sialici ad esempio acido nacetilneuraminico, NANA) legati sulla catena zuccherina. La struttura di base, alla struttura di base del glicolipide o fosfolipide si possono aggiungere diversi tipi di amminoacidi o altre proteine a formare un ulteriore struttura. Parlando delle angloside o cerobroside, sono caratteristici di alcuni distretti del nostro organismo.

Organizzazione della Membrana Plasmatica

Com'è organizzata la membrana tra questi troviamo i fosfolipidi, sono anfipatici ovvero coda idrofilica e una testa idrofobica, nell'acqua i fosfolipidi formano spontaneamente doppi strati molecolari, con le teste polari che rivestono l'acqua e le code idrofobiche all'interno. L'aggiunta di fosfolipidi all'acqua può comportare un singolo strato di fosfolipidi che ricopre l'acqua, in questo modo le teste idrofile sono immerse nell'acqua e le code idrofobiche sono escluse dall'acqua. In acqua possono formare micelle e sono goccioline fosfolipidiche, con le loro teste idrofile orientate verso l'acqua ma formano delle vere e proprie strutture sferiche. Le micelle permettendo la reazione di saponificazione. Il sapone forma delle micelle intrappolando lo sporco all'interno.

Disposizione Asimmetrica dei Fosfolipidi e Glicolipidi

EXTRACELLULAR SPACE CYTOSOL La disposizione di fosfolipidi e glicolipidi nel doppio strato è asimmetrica, sono messe in maniera causale all'interno della membrana. I principali fosfolipidi, che insieme rappresentano più della metà dei lipidi nella maggior parte delle membrane, sono distribuiti in modo asimmetrico tra le due metà del doppio strato di membrana: nel foglietto esterno del pm principalmente fosfatidilcolina e sfingomielina,nel foglietto interno principalmente fosfatidiletanolammina, fosfatidilinositolo e fosfatidilserina. I glicolipidi si trovano sulla superficie di tutte le membrane cellulari eucariotiche, dove si estendono dal doppio strato fosfolipidico nell'ambiente extracellulare (mantenendo la stabilità della membrana cellulare e facilitando il riconoscimento cellulare; gruppo sanguigno rosso AB0) Come sono organizzati i fosfolipidi all'interno della membrana plasmatica e ce ne sono alcuni che sono maggiormente presenti nel versante esterno e in quello interno?

Caratteristiche Fisico-Chimiche della Membrana Plasmatica

Le caratteristiche della membrana plasmatica, possiede delle caratteristiche fisico chimiche ben definite:

• Semipermeabilità, la membrana è composta da teste idrofiliche e code idrofobiche, permeabile alle piccole molecole solubili, passano delle molecole selezionate in particolare alcune molecole d'acqua quindi bassa permeabilità alle molecole solubili in acqua e impermeabile alle macromolecole.
• Capacità di auto sigillatura in acqua, di conseguenza, ci sono due distinti compartimenti acquosi su ciascun lato della membrana. Questa separazione è essenziale per molte funzioni biologiche, tra cui la comunicazione cellulare e il metabolismo. Una volta capita che la molecola fosfolipidica è anfipatica , noi sappiamo che comunque c'è un ambiente acquaoso all'esterno e all'interno della cellula, citoplasma e matrice sono fatte di base d'acqua; quindi, la Mb Ha lo scopo di regolare i passaggi da un'ambiente acquoso all'altro. All'esterno della cellula sono rilasciate varie sostanze le singole cellule selezionano le proteine dannose o ormoni e evitano che entrano all'interno.

Fluidità ed Elasticità della Membrana

Diffusione laterale Rotazione Diffusione trasversale ("flip-flop") ·Fluidità ed elasticità a temperatura omeostatica a 37 ° C, i doppi strati dei fosfolipidi presenti in natura sono fluidi viscosi, non solidi. È dovuto al movimento dei fosfolipidi. La fluidità consente il verificarsi di interazioni all'interno della membrana. Molti processi cellulari come l'endocitosi, l'esocitosi, il movimento e la crescita cellulare avvengono grazie alla fluidità della membrana Semipermeabilità: barriera al libero passaggio delle molecole. Considerando la sua struttura chimica, il doppio strato fosfolipidico consente: il libero passaggio dei gas (02 e CO2, N2) piccole molecole liposolubili (non caricate), come ammoniama, urea, etanolo e glicerolo H2O, piccole molecole neutre e solubili in acqua, Piccole molecole cariche e ioni non attraversano il PM. Le macromolecole non attraversano il PM Fluidità ed elasticità grazie al movimento dei fosfolipidi. Le singole molecole lipidiche subiscono il movimento: Diffusione laterale: all'interno di ciascuno degli strati della membrana lipidica. Si verifica ad alta velocità, con una molecola lipidica media che diffonde ~2 um in circa 1 secondo. Rotazione: le