SCHEMA 3D DI UNA CELLULA

Membrane biologiche Barriere per confinare molecole particolari in compartimenti cellulari specifici Confini della cellula (membrana plasmatica) Organelli (nucleo,RER, REL,apparato del Golgi,mitocondri, lisosomi)

Membrane intracellulari Aumentano l’area della superficie Vescicole, tubuli, convoluzioni Delimitano compartimenti organelli

Organelli Nucleo e mitocondri hanno 2 membrane Golgi, ER, lisosomi hanno una membrana racchiusa

Composizione delle membrane cellulari Fosfolipidi sono i componenti principali 2 catene unite ad un glicerolo Il glicerolo si lega anche ad un gruppo fosfato carico negativamente Fosfato legato a piccole composti come etanolamina, colina o serina Code idrofobiche di acidi grassi glicerolo fosfato Gruppo idrofilico

Componenti delle membrane sono molecole anfipatiche Fosfolipidi Hanno proprietà idrofiliche e idrofobiche Colesterolo Colesterolo è presente in molte membrane (solo animali) Colesterolo aiuta a formare le membrane Code idrofobiche di acidi grassi glicerolo fosfato Gruppo Idrofilico HO

FORMAZIONE DEL DOPPIO STRATO LIPIDICO Energeticamente favorevole nell’ambiente acquoso circostante. Le teste idrofiliche sono rivolte all’esterno sul lato acquoso (extracellulare e citosolico) mentre le code idrofobiche sono rivolte all’interno lontano dall’acqua Lo strato fosfolipidico si chiude spontaneamente in se stesso per formare Compartimenti sigillati Non ci sono mai confini liberi

Morfologia delle membrane al TEM appare come una struttura Trilaminare E face P face

Modello a mosaico fluido Un doppio strato continuo di molecole lipidiche in cui sono immerse proteine Queste proteine sono in grado di muoversi all’interno della membrana Outside cell Inside cell

le Membrane contengono anche le proteine La maggior parte delle funzioni delle membrane sono ad opera di proteine (50% della massa) Pompe Canali Proteine recettori Trasduttori Enzimi Proteine strutturali

Proteine di membrana sono di vario tipo Le proteine di membrana svolgono varie funzioni

Morfologia delle membrane al TEM appare come una struttura Trilaminare E face P face

Freeze Fracture/Freeze etch (criofrattura)

Il doppio strato fosfolipidico è fluido Le molecole lipidiche possono ruotare o diffondere lateralmente Specialmente ad alte temperature, ma raramente flip flop da uno strato all’altro La fluidità della membrana puo’ cambiare modificando la sua composizione

Fluidità Influenza: Permeabilità Diffusione delle proteine Questo è importante nella trasduzione del segnale Membrane possono fondersi e miscelare le loro componenti Dopo la divisione della cellula, le molecole possono essere distribuite in modo uguale tra le cellule figlie

Carboidrati e Membrane Sono attaccati solo dal lato non citosolico. Glicoproteine proteine di membrana con attaccati proteoglicani Proteoglicani Proteine di membrana con una o piu’ catene di polisaccaridi attaccate Glicolipidi Oligosaccaridi attaccati a lipidi

Glicocalice Protegge la superficie cellulare dal danno meccanico

TRASPORTO CELLULARE Movimento di sostanze Attraverso la membrana cellulare

Trasporto di sostanze “in e out” dalla cellula Tutte le sostanze che devono entrare o uscire dalla cellula devono passare la barriera della membrana plasmatica

Il doppio strato fosfolipidico è permeabile in modo selettivo Piu’ è piccola e piu’ una molecola è solubile nell’ olio (nonpolare, idrofobico), e piu’ rapidamente passa attraverso il doppio strato della membrana.

Permeabilità delle Membrane Piccole molecolare nonpolari come per es. O2,CO2, N2, etc. passano RAPIDAMENTE permeabilità ai gas necessaria per la respirazione cellulare Ioni e molecole noncariche Non possono passare assolutamente Molecole non cariche polari passano rapidamente se sono piccole H2O etanolo glicerolo Velocemente------------------lentamente