Glossario

membrana plasmatica

La membrana plasmatica è la barriera di permeabilità della cellula, che separa il citoplasma dall'ambiente esterno.

È costituita da lipidi e proteine organizzate in modo specifico e le membrane di tutti i tipi cellulari presentano lo stesso aspetto, pur con delle lievi differenze caratteristiche.

L'osservazione al microscopio elettronico ha permesso di evidenziare che in sezione trasversale la membrana plasmatica appare costituita da due strati concentrici che appaiono scuri nei preparati, separati da una zona chiara di circa 7-10 nm.

Membrana plasmatica I componenti principali sono i fosfolipidi, cioè delle molecole appartenenti alla famiglia dei lipidi che presentano una porzione della molecola idrofila, denominata testa, e una porzione, la coda, idrofoba.

Quindi solo la testa è in grado di interagire con l'acqua, mentre la coda la respinge.

Grazie a questa caratteristica quando queste molecole vengono poste in acqua si organizzano in un doppio strato lipidico.

Espongono, cioè, le teste al contatto con l'acqua, mentre nascondono le code all'interno del doppio strato.

Si ottiene pertanto un doppio strato lipidico in cui i fosfolipidi si dispongono coda-coda.

La stessa organizzazione la si ritrova nelle membrane delle cellule, in cui si osserva però anche la presenza di proteine, di altri lipidi e in particolare di molecole di colesterolo e i in cui la composizione dei due strati, denominati interno ed esterno, è diversa.

Alcune proteine della membrana sono immerse nel doppio strato lipidico, e sono dette pertanto proteine integrali di membrana, altre invece vi sono semplicemente ancorate, e sono dette proteine estrinseche di membrana.

Il doppio strato lipido funziona da barriera idrofobica, cioè confina le molecole idrofile, quelle quindi che si sciolgono nelle soluzioni acquose e non in quelle lipidiche, all'interno della cellule e all'esterno.

Alcune delle proteine di membrana funzionano da canali o da trasportatori per il trasporto all'interno della cellula di specifiche molecole, che da sole non sarebbero in grado di attraversare il doppio strato lipidico.

In generale le membrane biologiche sono semipermeabili, permettono, cioè, il passaggio di alcuni ioni o molecole molto più rapidamente di altri.

Le molecole in grado di attraversare il doppio strato lipidico sono in generale piccoli atomi o molecole che non possiedono una carica elettrica.

L'acqua in particolare si muove liberamente attraverso le membrane, e i suoi spostamenti sono determinati dalla differenza in concentrazione di molecole tra i due lati, la pressione osmotica.

Il flusso di acqua è sempre diretto dal compartimento a minor concentrazione a quello a maggior concentrazione.

Questo vuol dire che se una cellula viene messa in acqua pura, questa tenderà ad entrare nel citoplasma per diluirne la concentrazione molecolare fino a pareggiarla con l'esterno.

L'equilibrio in questo caso non sarà raggiungibile perché l'acqua che entra ad un certo punto sarà in un quantitativo sufficiente a provocare un rigonfiamento della cellula fino alla rottura della membrana.

Per questo motivo è importante quando si iniettano delle soluzioni endovena che queste siano isotoniche al sangue, abbiano cioè la stessa concentrazione, altrimenti si danneggiano le cellule ematiche.

La membrana plasmatica non è rigida ma al suo interno i fosfolipidi possono muoversi liberamente. La fluidità viene ridotta all'aumentare del contenuto in colesterolo.

Anche alcune proteine possono muoversi liberamente, mentre alcune appaiono ancorate in determinati punti.

In base a questa osservazione è stato definito il modello del mosaico fluido, che descrive la membrana plasmatica come un doppio strato lipoproteico i cui componenti possono muoversi in direzione tangenziale alla cellula.

La membrana plasmatica inoltre assolve un ruolo importante durante la fagocitosi, il processo attraverso il quale la cellula ingloba al suo interno sostanze.

Sulla superficie della membrana cellulare sono presenti molecole importanti per l'interazione e la comunicazione con altre cellule o per l'interazione con determinate molecole.