membrana

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Struttura con funzione di rivestimento e protezione di organelli subcellulari, di cellule o di organi. Le m. riguardanti la cellula (procariote, animale e vegetale) sono dette m. biologiche. Esse comprendono la m. cellulare, o m. plasmatica, delimitante l’intera cellula, e le m. endocellulari che compartimentano il citoplasma delle cellule eucariote, animali e vegetali.

Struttura delle membrane biologiche

Il modello strutturale corrente delle m. biologiche è quello a mosaico fluido, secondo il quale un mosaico di proteine è distribuito all’interno e alla superficie di un doppio strato fluido di fosfolipidi. Questi ultimi sono disposti in modo da creare uno strato interno idrofobico e uno esterno idrofilo. La fluidità della matrice lipidica fa sì che la struttura sia dinamica, consentendo a molte proteine di superficie di subire spostamenti di traslazione sul piano della membrana. Le proteine di m. si distinguono in proteine integrali e proteine periferiche: le proteine integrali sono immerse nel doppio strato lipidico, mentre le proteine periferiche poggiano sull’uno o l’altro lato della membrana. Un componente importante delle m. è il colesterolo, che contribuisce a conferire alla m. plasmatica il grado di fluidità ottimale.

La membrana plasmatica

È un sottile rivestimento che delimita la cellula, la isola dall’ambiente esterno e ne regola selettivamente gli scambi con quest’ultimo, costituendo una barriera alla diffusione di molecole idrofile (inclusa l’acqua). La m. plasmatica svolge diverse funzioni essenziali, mediate principalmente dalla componente proteica:

• Funzione di trasporto. Per tutte quelle molecole (cariche e idrofile) che non sono in grado di attraversare il doppio strato lipidico, utilizzando specifici canali proteici. Questi possono trasportare molecole per semplice diffusione o agendo contro un gradiente di concentrazione, utilizzando in tal caso energia in forma di ATP (trasporto attivo).

• Superficie di comunicazione. Alcune proteine integrali, funzionando da recettori, sono in grado di legare molecole-segnale e di trasmetterne il messaggio permettendo alla cellula di reagire e di adattarsi a variazioni ambientali.

• Supporto strutturale. Proteine periferiche situate sul lato interno della m. sono agganciate a elementi del citoscheletro, concorrendo in tal modo a stabilizzare varie parti della cellula e a dare alle cellule la loro forma caratteristica. La m. partecipa anche a funzioni complesse: esocitosi (secrezione), endocitosi (ingestione di sostanze esterne mediante la formazione di vescicole), adesione e movimento cellulare ameboide.