Biologia | La struttura delle membrane biologiche

Le membrane biologiche sono strutture fondamentali per l’attività della cellula: sono altamente organizzate, permettono alle cellule di interagire tra loro e regolano gli scambi con l’ambiente.

 

Le membrane biologiche hanno in comune molte proprietà perché condividono la medesima organizzazione molecolare. Esse devono la propria struttura fisica e il proprio funzionamento ai loro costituenti: lipidi, proteine e carboidrati. I componenti principali della membranasono i fosfolipidi che sono organizzati a formare un doppio strato, con le code non polari e idrofobe rivolte verso l’interno della membrana, le teste polari verso l’interno e l’esterno della cellula. Il doppio strato fosfolipidico serve da «lago» lipidico in cui «galleggiano» varie proteine. Questa struttura generale va sotto il nome di modello a mosaico fluido.

Una proteina intrinseca, o integrale, è «agganciata» all’interno della membrana grazie alle catene laterali idrofile e idrofobe dei suoi amminoacidi. Le estremità idrofile si protendono nell’ambiente acquoso esterno alla cellula e sul versante citoplasmatico; le catene idrofobe sono invece rivolte verso l’interno lipidico della membrana. Alcune proteine integrali attraversano completamente il doppio strato fosfolipidico; altre vi sono inserite solo parzialmente.

Le proteine periferiche di membrana non sono inserite nel doppio strato fosfolipidico e sono prive di regioni idrofobe.

Le molecole di colesterolo disperse nel doppio strato fosfolipidico, fra le code idrofobe dei fosfolipidi, condizionano la fluidità degli acidi grassi della membrana (nelle cellule animali).

NOTA BENE: La struttura delle membrane biologiche è comune a tutte le membrane, sia quelle che delimitano la cellula sia quelle che rivestono gli organuli e le vescicole. Negli eucarioti, la membrana plasmatica viene continuamente rinnovata per compensare le perdite dovute alla fagocitosi.