Membrana cellulare: struttura e funzione

• La membrana cellulare è un involucro sottile di circa 7-9 nm che avvolge la cellula.
• La membrana separa la cellula dall'ambiente circostante e regola lo scambio di materiali.
• È principalmente costituita da fosfolipidi e proteine, con quantità minori di colesterolo e glicolipidi.

Fosfolipidi

• I fosfolipidi sono molecole anfipatiche con una testa polare idrofila e due code apolari idrofobe.
• Tendono a formare spontaneamente un doppio strato, con le teste polari rivolte verso l'esterno e le code idrofobe verso l'interno.
• Molti fosfolipidi dello strato esterno sono legati a componenti glucidiche, formando glicolipidi.

Proteine di membrana

• Molte proteine di membrana sono legate a porzioni glucidiche.
• Se legate a oligosaccaridi, sono chiamate glicoproteine.
• Se legate a lunghe catene polisaccaridiche, sono chiamate proteoglicani.
• I carboidrati sul lato esterno formano un rivestimento protettivo detto glicocalice.
• Possono attraversare parzialmente o totalmente il doppio strato lipidico (proteine intrinseche/integrali).
• Altrimenti possono essere legate alla superficie mediante legami a idrogeno e interazioni elettrostatiche (proteine estrinseche).
• Si muovono liberamente sul piano laterale della membrana, che è un modello a mosaico fluido.
• Svolgono diverse funzioni: enzimi, proteine di trasporto o recettori cellulari.
• Riconoscono e legano molecole specifiche (ormoni, neurotrasmettitori).

Funzioni principali della membrana

• Strutturale e morfologica: definisce la forma della cellula e la separa fisicamente dall'ambiente.
• Funzionale: regola lo scambio di ioni e sostanze.
• Comunicazione e integrazione: grazie a glicoproteine che fungono da recettori per ormoni e messaggeri.
• Riconoscimento e adesione tra cellule.
• Riconoscimento di antigeni da parte del sistema immunitario.
• Regola l'inibizione da contatto, arrestando la proliferazione quando le cellule entrano in contatto.

Nucleo

• Controlla la maggior parte delle attività della cellula.
• Svolge un ruolo fondamentale nella replicazione, accrescimento e differenziamento cellulare.
• È circondato dalla membrana nucleare, costituita da due membrane fosfolipidiche in continuità con il reticolo endoplasmatico rugoso.
• Presenta pori nucleari per scambi selettivi con il citoplasma.
• Contiene il DNA associato a proteine strutturali chiamate istoni, formando la cromatina.
• Quando la cellula non è in divisione, il DNA è organizzato in modo rilassato.
• Durante la divisione cellulare, la cromatina si addensa e si compatta nei cromosomi.
• Contiene uno o più nucleoli, strutture in cui vengono sintetizzati gli RNA ribosomiali (rRNA) e assemblati i ribosomi.

Cromatina

• DNA avvolto attorno agli istoni.

La membrana cellulare è un involucro sottile che avvolge la cellula, separandola dall'ambiente esterno e regolando gli scambi di materiali. È composta principalmente da fosfolipidi e proteine, con piccole quantità di colesterolo e glicolipidi. I fosfolipidi formano un doppio strato con teste polari idrofile e code apolari idrofobe.