Membrane: Struttura e Funzione

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Questions and Answers

Cosa sono i micro/nano domini lipidici?

Elementi del citoplasma.

Strutture che contengono solo lipidi.

Regioni lipidiche della membrana cellulare. (correct)

Proteine di membrana isolate.

Qual è una caratteristica delle proteine integrali di membrana?

Sono esclusivamente idrofile.

Hanno solo una regione idrofobica.

Hanno 20-30 residui di aminoacidi. (correct)

Possono facilmente staccarsi dalla membrana.

Come viene studiata la struttura delle membrane?

Attraverso la microscopia elettronica.

Con la spettroscopia di massa.

Mediante analisi chimica diretta.

Utilizzando la criofrattura. (correct)

Cosa definisce la regione interna idrofobica della membrana?

L'affinità delle molecole antipatiche. (A) Signup and view all the answers

Quali sono le caratteristiche delle molecole antipatiche nelle membrane?

Possiedono parti sia idrofile che idrofobiche. (D) Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale delle zattere lipidiche?

Sequestrare proteine in un monostrato (B) Signup and view all the answers

Cosa misura la tecnica della calorimetria a scansione differenziale?

L'assorbimento di calore mentre la temperatura aumenta (D) Signup and view all the answers

Qual è il ruolo delle zattere lipidiche in relazione ai segnali chimici?

Rilevare segnali chimici dall'ambiente (A) Signup and view all the answers

Quale condizione è necessaria per il funzionamento della transizione di fase nel fluido?

La presenza di danni alle funzioni e strutture (C) Signup and view all the answers

Che cosa determina il punto di fusione (Tm) in un sistema lipidico?

La temperatura alla quale avviene l'assorbimento di calore (C) Signup and view all the answers

Come cambiano le zattere lipidiche in base alle sostanze coinvolte?

Cambiano in base ai lipidi e alle proteine che entrano e escono (A) Signup and view all the answers

Qual è uno dei potenziali ruoli delle zattere lipidiche nelle cellule?

Trasporto di sostanze nutritive (B) Signup and view all the answers

Che tipo di membrane sono associate alle zattere lipidiche?

Monostrati (B) Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente le proteine di membrana monotopiche?

Si trovano solo su un lato della membrana. (B) Signup and view all the answers

Cosa caratterizza le proteine transmembrana?

Attraversano entrambe le facce della membrana. (D) Signup and view all the answers

Quale affermazione è vera riguardo ai legami delle proteine di membrana?

Possono essere collegate tramite forze elettrostatiche e legami idrogeno. (B) Signup and view all the answers

Quale delle seguenti è una caratteristica delle proteine ancorate ai lipidi?

Sono collegate alle molecole lipidiche interne tramite legami covalenti. (C) Signup and view all the answers

Che cosa sono le proteine di membrana a multipasso?

Proteine che attraversano la membrana più volte. (D) Signup and view all the answers

In quale modo le molecole prive di regioni idrofobiche interagiscono con la membrana?

Stanno in fase acquosa senza interagire con la membrana. (D) Signup and view all the answers

Qual è la principale caratteristica delle proteine di membrana legate a GPI?

Sono ancorate attraverso legami covalenti a un derivato dell'isoprene. (A) Signup and view all the answers

Qual è una delle funzioni delle proteine di membrana?

Mediare le interazioni tra cellule. (B) Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale delle glicosilazioni delle proteine?

Facilitare il riconoscimento cellula-cellula (A) Signup and view all the answers

Dove avviene principalmente la glicosilazione delle proteine?

RE e Golgi (B) Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo l'asimmetria della membrana?

Le proteine hanno lo stesso orientamento nella membrana (C) Signup and view all the answers

Quale delle seguenti sostanze è un esempio di zucchero aggiunto durante la glicosilazione?

Galattosio (C) Signup and view all the answers

Che ruolo hanno le glicosilazioni nel contesto della cellula?

Facilitano la comunicazione intercellulare (A) Signup and view all the answers

Quale tipo di legame si forma durante la glicosilazione legata a N?

Legame covalente C-N (D) Signup and view all the answers

Le catene glucidiche aggiunte durante la glicosilazione sono generalmente:

Linear/Ramificate da 2-60 unità (A) Signup and view all the answers

Una delle seguenti affermazioni sui recettori di membrana è vera?

Rilevano segnali esterni nella cellula (B) Signup and view all the answers

Quale dei seguenti processi non è associato alle funzioni di membrana?

Produzione di ATP (C) Signup and view all the answers

Le proteine e i lipidi glicosilati sono principalmente coinvolti in:

Riconoscimento cellulare (B) Signup and view all the answers

Quali sono le conseguenze dell'aumento della lunghezza delle catene degli acidi grassi sulla fluidità della membrana?

Diminuisce la fluidità (A) Signup and view all the answers

Che tipo di solventi vengono utilizzati per solubilizzare i lipidi nella cromatografia su strato sottile?

Una miscela di solventi polari (B) Signup and view all the answers

Qual è la funzione degli anelli nei fosfolipidi riguardo alla fluidità della membrana?

Inibiscono il movimento degli acidi grassi (D) Signup and view all the answers

Cosa accade alla fluidità della membrana quando ci sono acidi grassi insaturi?

Aumenta la fluidità (A) Signup and view all the answers

Qual è il primario meccanismo attraverso cui i fosfolipidi si muovono lateralmente nella membrana?

Diffusione laterale (B) Signup and view all the answers

Qual è una delle funzioni principali delle membrane cellulari?

Delimitano i contorni e fungono da barriere di permeabilità (A) Signup and view all the answers

Quali molecole possono passare facilmente attraverso le membrane?

Molecole molto piccole e lipofiliche (A) Signup and view all the answers

Come si comportano i lipidi apolari durante la cromatografia su strato sottile?

Si muovono verso la parte alta della lastra con il solvente apolare (A) Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica principale dei fosfolipidi nelle membrane?

Sono i più abbondanti nei lipidi di membrana (C) Signup and view all the answers

Qual è l'effetto di un'alta saturazione degli acidi grassi sulla fluidità della membrana?

Diminuisce la fluidità (C) Signup and view all the answers

Cosa significa il termine 'tampone di fluidità' nella membrana?

Controllo della fluidità in risposta a variazioni di temperatura (D) Signup and view all the answers

Quale funzione non è tipicamente associata alle membrane cellulari?

Sintesi di DNA (A) Signup and view all the answers

Qual è il principale fattore che determina la distribuzione asimmetrica dei lipidi nelle membrane?

Tipo di lipidi e grado di insaturazione (B) Signup and view all the answers

Che tipo di lipidi formano la struttura principale delle membrane?

Fosfolipidi (D) Signup and view all the answers

Quali sono le difficoltà associate al movimento trasversale (flip-flop) dei fosfolipidi?

Richiede molta energia (B) Signup and view all the answers

Quali proteine sono specificamente coinvolte nel trasporto di acqua attraverso le membrane?

Acquaporine (C) Signup and view all the answers

I glicolipidi sono formati da quale combinazione?

Zucchero e lipide (D) Signup and view all the answers

Cosa accade alla fluidità della membrana se la temperatura supera il Tm?

La membrana diventa più fluida (B) Signup and view all the answers

Quale delle seguenti non è una funzione delle membrane cellulari?

Servire come riserva energetica (B) Signup and view all the answers

Quale tipo di lipidi non è presente nei mitocondri?

Fitosteroli (C) Signup and view all the answers

In che modo gli acidi grassi influenzano la permeabilità della membrana?

Riducendo la permeabilità agli ioni (D) Signup and view all the answers

Qual è il ruolo della flippasi nella membrana?

Consentire il movimento trasversale dei fosfolipidi (B) Signup and view all the answers

Study Notes

Membrane: Structure, Function, and Chemistry

Membrane Functions:
- Define cell boundaries and act as permeability barriers. Internal portions are hydrophobic, preventing passage of polar molecules and ions.
- Sites for specific proteins, responsible for various functions.
- Control the transport of substances across the membrane. Small, lipophilic molecules cross easily. Other molecules require transport proteins. Water uses aquaporins.
- Involve signal transduction.
- Mediate cell-cell adhesion and communication (junctions).

Membrane Structure: Lipids

Lipid Composition Variations: Lipid quantities vary significantly between different cell membranes.
Phospholipids: Predominant membrane lipids; not based on glycerol, but on a 3-carbon alcohol (e.g., sphingosine).
- Phosphoglycerides.
- Phosphosphingolipids.
Glycolipids: Formed by attaching sugars to lipids.
- Glycoglycerol lipids (derived from glycerol).
- Glycosphingolipids (derived from sphingosine).
- Include cerebroside (neutral) and ganglioside (negative charge).
Sterols
- Not found in all membranes (bacteria, mitochondria, chloroplasts).
- Cholesterol (animals).
- Phytosterols (plants).
- Ergosterol (fungi).
- Sterols reduce membrane permeability to ions and small polar molecules.

Membrane Fluidity

Temperature Dependence: Fluidity changes with temperature.
- Higher temperature = greater fluidity.
- Lower temperature = reduced fluidity.
Fatty Acid Chain Length and Saturation:
- Longer chains = less fluidity.
- Higher unsaturation = better fluidity.
Steroid Influence: Sterols (e.g., cholesterol) modulate fluidity, acting as a "fluid buffer" by influencing the packing density of phospholipids.
Transition Temperature (Tm): Temperature at which a membrane transitions from a solid-like to liquid-like state.
Differential Scanning Calorimetry (DSC): Technique used to determine Tm and assess membrane stability changes. By measuring the absorption of heat when the membrane heated.

Membrane Asymmetry

Lipid Distribution: Lipids are unevenly distributed across the two membrane layers (monolayers); this asymmetric distribution is established during biogenesis and maintained.
Lateral Diffusion: Lipids move freely within a monolayer.
Transverse Diffusion (Flip-Flop): Lipids rarely switch between monolayers; specialized proteins (flippases) facilitate this process.
Fluidity and Asymmetry: Lipid distribution and movement affect membrane function.

Membrane Proteins

Integral Proteins: Span the membrane, often with hydrophobic regions embedded within the lipid bilayer. - Can be transmembrane (spanning the entire membrane — single or multiple passes) or monotopic (spanning only one layer).
Peripheral Proteins: Loosely associated with the membrane. They interact with membrane lipids and/or integral proteins.
Lipid-anchored proteins: Covalently attached to membrane lipids; these proteins remain on one side of the bilayer.

Membrane Analysis Techniques

Thin-Layer Chromatography (TLC): Technique to separate lipids based on polarity.

Other Key Points

Membrane structures influence cellular functions, particularly their involvement in transport, signaling, and intercellular communication.

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Description

Questo quiz esplora la struttura, la funzione e la chimica delle membrane cellulari. Scoprirai come le membrane agiscono come barriere di permeabilità, supportano proteine specifiche e regolano il trasporto di sostanze. Inoltre, approfondirai il ruolo dei lipidi, in particolare dei fosfolipidi e dei glicolipidi, nella composizione delle membrane.