Boundless Microbiology

Componenti delle membrane plasmatiche

La membrana plasmatica protegge la cellula dal suo ambiente esterno, media il trasporto cellulare e trasmette segnali cellulari.

Struttura delle membrane plasmatiche

La membrana plasmatica (nota anche come membrana cellulare o membrana citoplasmatica) è una membrana biologica che separa l’interno di una cellula dal suo ambiente esterno.

La funzione primaria della membrana plasmatica è quella di proteggere la cellula dal suo ambiente. Composta da un bilayer fosfolipidico con proteine incorporate, la membrana plasmatica è selettivamente permeabile agli ioni e alle molecole organiche e regola il movimento delle sostanze dentro e fuori le cellule. Le membrane plasmatiche devono essere molto flessibili per permettere a certe cellule, come i globuli rossi e i globuli bianchi, di cambiare forma mentre passano attraverso stretti capillari.

La membrana plasmatica ha anche un ruolo nell’ancorare il citoscheletro per dare forma alla cellula e nell’attaccarsi alla matrice extracellulare e ad altre cellule per aiutare a raggruppare le cellule e formare i tessuti. La membrana mantiene anche il potenziale cellulare.

In breve, se la cellula è rappresentata da un castello, la membrana plasmatica è il muro che fornisce la struttura per gli edifici all’interno del muro, regola quali persone escono ed entrano nel castello, e trasmette messaggi da e per i castelli vicini. Proprio come un buco nel muro può essere un disastro per il castello, una rottura nella membrana plasmatica causa la lisi e la morte della cellula.

La membrana plasmatica: La membrana plasmatica è composta da fosfolipidi e proteine che forniscono una barriera tra l’ambiente esterno e la cellula, regolano il trasporto di molecole attraverso la membrana e comunicano con altre cellule attraverso recettori proteici.

La membrana plasmatica e il trasporto cellulare

Il movimento di una sostanza attraverso la membrana plasmatica selettivamente permeabile può essere “passivo” – cioè avvenire senza l’input di energia cellulare – o “attivo” – cioè, il suo trasporto richiede un dispendio di energia da parte della cellula.

La cellula impiega una serie di meccanismi di trasporto che coinvolgono le membrane biologiche:

1. Osmosi passiva e diffusione: trasporta gas (come O2 e CO2) e altre piccole molecole e ioni
2. Canali e trasportatori di proteine di transmembrana: trasporta piccole molecole organiche come zuccheri o aminoacidi
3. Endocitosi: trasporta grandi molecole (o anche intere cellule) inglobandole
4. Esocitosi: rimuove o secerne sostanze come ormoni o enzimi

La membrana plasmatica e la segnalazione cellulare

Tra le funzioni più sofisticate della membrana plasmatica vi è la sua capacità di trasmettere segnali attraverso proteine complesse. Queste proteine possono essere recettori, che funzionano come ricevitori di input extracellulari e come attivatori di processi intracellulari, o marcatori, che permettono alle cellule di riconoscersi a vicenda.

I recettori di membrana forniscono siti di attacco extracellulare per effettori come ormoni e fattori di crescita, che poi innescano risposte intracellulari. Alcuni virus, come il virus dell’immunodeficienza umana (HIV), possono dirottare questi recettori per entrare nelle cellule, causando infezioni.

I marcatori di membrana permettono alle cellule di riconoscersi a vicenda, il che è vitale per i processi di segnalazione cellulare che influenzano la formazione di tessuti e organi durante lo sviluppo iniziale. Questa funzione di marcatura gioca anche un ruolo successivo nella distinzione “self” contro “non-self” della risposta immunitaria. Le proteine marcatrici sui globuli rossi umani, per esempio, determinano il tipo di sangue (A, B, AB o O).