Membrana plasmatica

Una membrana è, in biologia, un tessuto morbido che si sviluppa come un foglio. Il termine plasma è usato per riferirsi al plasma (la parte liquida della linfa o del sangue, che contiene le cellule in sospensione).

La membrana plasmatica è la struttura lamellare che delimita la cellula. È composto da fosfolipidi, proteine e glicolipidi che danno forma all'unità e regolano lo scambio tra i mezzi intracellulari (interni) ed extracellulari (esterni).

I vari compartimenti della cellula e il citosol sono contenuti dalla membrana plasmatica, che serve anche come difesa. È una barriera che, in base ai segnali che riceve, definisce quali molecole possono entrare e quali possono uscire dalla cellula, stabilendo una regolazione che assicura l'equilibrio.

L'entrata di grandi molecole nella cellula è chiamata endocitosi; l'uscita, esocitosi. Entrambi i processi sono abilitati dalla membrana plasmatica e dalla sua proprietà conosciuta come permeabilità selettiva.

La membrana plasmatica in definitiva delimita ogni cellula, mantenendo il suo ambiente interno separato dall'esterno. Permette anche lo sviluppo di compartimenti; permette o respinge l'entrata e/o l'uscita di particelle; agisce come difesa meccanica; e reagisce a segnali e stimoli esterni.

È importante non confondere la membrana plasmatica (talvolta chiamata membrana cellulare) con la parete cellulare, che è il rivestimento rigido delle cellule vegetali e procariotiche. L'ambiguità è legata alle prime osservazioni con i microscopi ottici, che non erano in grado di rilevare gli strati della membrana plasmatica, ma potevano rilevare la parete cellulare, che fu chiamata per la prima volta membrana cellulare.

Per molti anni, gli scienziati hanno visto la membrana plasmatica come un gruppo statico di diversi strati successivi di proteine-lipidi-lipidi-proteine. Tuttavia, questa concezione è cambiata ed è ora intesa come una struttura dinamica con un modello chiamato mosaico fluido, un termine coniato dal biologo S. J. Singer e dal biochimico Garth L. Nicolson, entrambi statunitensi, nel 1972.

È un modello unitario che si trova anche in ogni altro sistema di endomembrane (le membrane dei vari organelli all'interno delle cellule), come l'apparato di Golgi, l'involucro nucleare e il reticolo endoplasmatico, per non parlare di plastidi e mitocondri, che derivano dal processo noto come endosimbiosi.

La membrana plasmatica ha una composizione chimica che varia a seconda del tessuto in cui si trova la cellula o della funzione che svolge. Tuttavia, è possibile studiarlo in modo generale. Detto questo, è composta da un doppio strato di fosfolipidi, proteine che si legano ad essa in modo non covalente, e carboidrati che possono essere legati ad entrambi in modo covalente.

Nella composizione della membrana plasmatica, i lipidi sono le molecole che appaiono in maggior numero: si stima che ci sia solo una proteina ogni cinquanta lipidi. D'altra parte, poiché le proteine sono più grandi, rappresentano quasi la metà della massa della membrana.

Le code idrofobiche e le teste idrofile presenti nel bilayer fosfolipidico non permettono ai soluti polari di diffondere attraverso la membrana, anche se generalmente permettono alle molecole idrofobiche di diffondere passivamente attraverso la membrana. I soluti polari includono proteine, carboidrati, acqua e sali minerali.

La cellula può quindi controllare il movimento di queste sostanze per mezzo di complessi proteici transmembrana come vie e pori, che permettono il passaggio di certi ioni come potassio e sodio.