STRUTTURA E FUNZIONE DELLA MEMBRANA PLASMATICA

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STRUTTURA E FUNZIONE DELLA MEMBRANA PLASMATICA
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Le funzioni delle membrane
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Cronologia dello sviluppo del modello a mosaico
fluido
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Il modello a mosaico fluido
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I Lipidi di Membrana la parte fluida del modello
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I Lipidi di Membrana la parte fluida del modello
II
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Struttura degli opanoidi e del colesterolo
Parti idrofile
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Composizione in fosfolipidi di diversi tipi di
membrane
Anche la composizione dei due strati è diversa e
rimane asimmetrica
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Lasimmetria dei lipidi di membrana

• Differenze dei tipi di lipidi presenti
• Grado di insaturazione degli acidi grassi
  contenute nei fosfolipidi
• Es i glicosfingolipidi sono di solito sulla
  parte esterna dove sono coinvolti in eventi di
  segnalazione e riconoscimento
• ES il fosfatidilinositolo si trova di solito
  nella parte interna dove partecipa alla
  trasmissione di segnali intracellulari

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Movimenti delle molecole fosfolipidiche
allinterno delle membrane
1. Diffusione trasversale (rara tranne nel REL
dove esistono enzimi detti traslocatori di
fosfolipidi o flippasi)
2. Diffusione laterale 3. Rotazione Avvengono
liberamente in modo rapido
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Le membrane funzionano correttamente solo allo
stato fluido
La fluidità cambia al variare della temperatura
Ogni doppio strato lipidico possiede una
Temperatura di transizione (Tm) a cui gelifica se
raffreddato e diventa di nuovo fluido se
riscaldato
(Ac.gr. Saturo)
La Tm dipende dalla lunghezza e dal grado di
saturazione dellacido grasso
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Effetto della lunghezza della catena e del numero
dei doppi legami sul punto di fusione degli acidi
grassi
Maggiore è il numero degli atomi di carbonio
minore è la fluidità Maggiore è il grado di
insaturazione maggiore è la fluidità
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Effetto degli acidi grassi insaturi
sullimpacchettamento dei lipidi di membrana
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Ruolo del colesterolo nella membrana plasmatica
Diminuisce la fluidità della membrana a
temperature elevate poiché si intercala con i
suoi anelli rigidi Aumenta la fluidità a basse
temperature perché impedisce che le catene
idrocarburiche dei fosfolipidi si assestino
adeguatamente quando la temperatura si abbassa
riducendo la tendenza alla gelificazione
Diminuisce la permeabilità della membrana ai
piccoli ioni poiché riempie gli spazi tra gli
idrocarburi dei fosfolipidi che sono piccoli
canali
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Le Proteine di Membrana la parte a mosaico del
modello
Analisi per criofrattura di una membrana
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Principali classi delle proteine di membrana
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3
2
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Proteine ancorate ad un lipide

• Le proteine sintetizzate possono essere legate
  alla membrane mediante un legame covalente ad un
  acido grasso di membrana o ad un derivato
  dellisoprene chiamato gruppo prenile
• Possono inoltre essere legate tramite legame
  covalente al gliocosilfosfatilinositolo (GPI) un
  glicolipide della membrana esterna

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Le Principali funzioni delle proteine di membrana

• Enzimi
• Proteine che trasportano elettroni
• Proteine di trasporto
• Proteine canale
• Recettori
• Compongono le gap junction
• Ruolo strutturale nella stabilizzazione della
  membrana

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Molte Proteine di membrana sono glicosilate
La glicosilazione è laggiunta di una catena
laterale glucidica ad una proteina che diventa
glicoproteina
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Carboidrati presenti nelle glicoproteine
Glicoforina presente sulla membrana
delleritrocita. La carica determina una
maggiore fluidità del sangue
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Mobilità delle proteine di membrana
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Mobilità delle proteine di membrana
Campo elettrico