Le cellule di piante, funghi e animali sono costituite da tre componenti come il nucleo, il citoplasma con organelli e inclusioni situati al suo interno e la membrana plasmatica. Il nucleo è responsabile della conservazione del materiale genetico registrato sul DNA e controlla anche tutti i processi della cellula. Il citoplasma contiene organelli, ognuno dei quali ha le sue funzioni, come, ad esempio, la sintesi di sostanze organiche, la respirazione cellulare, la digestione cellulare, ecc. E dell'ultimo componente parleremo più in dettaglio in questo articolo.
Cos'è una membrana in biologia?
In parole povere, è un guscio. Tuttavia, non è sempre completamente impenetrabile. Il trasporto di determinate sostanze attraverso la membrana è quasi sempre consentito.
In citologia, le membrane possono essere suddivise in due tipi principali. Il primo è la membrana plasmatica che ricopre la cellula. Il secondo sono le membrane degli organelli. Ci sono organelli che hanno una o due membrane. La membrana singola comprende il complesso del Golgi, il reticolo endoplasmatico, i vacuoli, i lisosomi. Plastidi e mitocondri appartengono a quelli a due membrane.
Le membrane possono anche essere all'interno degli organelli. Di solito sono derivati della membrana internaorganelli a due membrane.
Come sono disposte le membrane degli organelli a due membrane?
Plastidi e mitocondri hanno due conchiglie. La membrana esterna di entrambi gli organelli è liscia, ma quella interna forma le strutture necessarie per il funzionamento dell'organoide.
Così, il guscio dei mitocondri ha sporgenze verso l'interno - creste o creste. Su di essi si svolge il ciclo di reazioni chimiche necessarie alla respirazione cellulare.
I derivati della membrana interna dei cloroplasti sono sacche a forma di disco - tilacoidi. Sono raccolti in pile - grani. I grana separati sono combinati tra loro con l'aiuto di lamelle - strutture lunghe formate anche da membrane.
Struttura di membrane di organelli a membrana singola
Questi organelli hanno una sola membrana. Di solito è un guscio liscio di lipidi e proteine.
Caratteristiche della struttura della membrana plasmatica della cellula
La membrana è composta da sostanze come lipidi e proteine. La struttura della membrana plasmatica prevede il suo spessore di 7-11 nanometri. La maggior parte della membrana è costituita da lipidi.
La struttura della membrana plasmatica prevede la presenza di due strati al suo interno. Il primo è un doppio strato di fosfolipidi e il secondo è uno strato di proteine.
Lipidi della membrana plasmatica
I lipidi che compongono la membrana plasmatica sono divisi in tre gruppi: steroidi, sfingofosfolipidi e glicerofosfolipidi. La molecola di quest'ultimo contiene un residuo di alcol trivalenteglicerolo, in cui gli atomi di idrogeno di due gruppi ossidrilici sono sostituiti da catene di acidi grassi, e l'atomo di idrogeno del terzo gruppo ossidrile è sostituito da un residuo di acido fosforico, al quale, a sua volta, il residuo di una delle basi azotate è allegato.
Una molecola di glicerofosfolipidi può essere divisa in due parti: una testa e una coda. La testa è idrofila (cioè si dissolve in acqua) e le code sono idrofobe (respingono l'acqua, ma si dissolvono in solventi organici). A causa di questa struttura, la molecola dei glicerofosfolipidi può essere chiamata anfifila, cioè sia idrofoba che idrofila allo stesso tempo.
Gli sfingofosfolipidi sono chimicamente simili ai glicerofosfolipidi. Ma differiscono da quelli sopra menzionati in quanto nella loro composizione, al posto di un residuo di glicerolo, hanno un residuo di alcol sfingosina. Le loro molecole hanno anche testa e croce.
L'immagine sotto mostra chiaramente la struttura della membrana plasmatica.
Proteine della membrana plasmatica
Per quanto riguarda le proteine che compongono la membrana plasmatica, queste sono principalmente glicoproteine.
A seconda della loro posizione nel guscio, possono essere divisi in due gruppi: periferici e integrali. I primi sono quelli che si trovano sulla superficie della membrana e i secondi sono quelli che penetrano per l'intero spessore della membrana e sono all'interno dello strato lipidico.
A seconda delle funzioni svolte dalle proteine, possono essere divise in quattro gruppi: enzimi, strutturali, di trasporto e recettori.
Tutte le proteine che sono nella struttura della membrana plasmatica non sono chimicamente associate ai fosfolipidi. Pertanto, possono muoversi liberamente nello strato principale della membrana, riunirsi in gruppi, ecc. Ecco perché la struttura della membrana plasmatica della cellula non può essere definita statica. È dinamico poiché cambia continuamente.
Qual è il ruolo della parete cellulare?
La struttura della membrana plasmatica le consente di svolgere cinque funzioni.
Prima di tutto - restrizione del citoplasma. A causa di ciò, la cella ha una forma e una dimensione costanti. Questa funzione è assicurata dal fatto che la membrana plasmatica è forte ed elastica.
Il secondo ruolo è garantire i contatti intercellulari. A causa della loro elasticità, le membrane plasmatiche delle cellule animali possono formare escrescenze e pieghe alle loro giunzioni.
La prossima funzione della membrana cellulare è il trasporto. È fornito da proteine speciali. Grazie a loro, le sostanze necessarie possono essere trasportate nella cella e quelle non necessarie possono essere eliminate da essa.
Inoltre, la membrana plasmatica svolge una funzione enzimatica. Viene anche dalle proteine.
E l'ultima funzione è il segnale. A causa del fatto che le proteine sotto l'influenza di determinate condizioni possono cambiare la loro struttura spaziale, la membrana plasmatica può inviare segnali alle cellule.
Ora sai tutto sulle membrane: cosatale membrana in biologia, cosa sono, come sono disposte la membrana plasmatica e le membrane degli organelli, quali funzioni svolgono.
