La membrana plasmatica, membrana cellulare o plasmalemma è un involucro sottile, poroso e microscopico che ricopre le cellule degli esseri procarioti ed eucarioti.
È una struttura semipermeabile, responsabile del trasporto e della selezione delle sostanze che entrano ed escono dalla cellula.
Solo con lo sviluppo del microscopio elettronico è stato possibile osservare la membrana plasmatica.
Ruoli
Le funzioni della membrana plasmatica sono:
- Permeabilità selettiva, controllo dell'ingresso e dell'uscita delle sostanze dalla cellula;
- Protezione delle strutture cellulari;
- Delimitazione del contenuto intracellulare ed extracellulare, garantendo l'integrità cellulare;
- Trasporto di sostanze essenziali al metabolismo cellulare;
- Riconoscimento delle sostanze, grazie alla presenza di recettori specifici sulla membrana.
Vedi anche: cellule procariotiche ed eucariotiche
Struttura e Composizione
Struttura a membrana plasmatica
La membrana plasmatica ha il cosiddetto "Modello a mosaico fluido”. È stato svelato dai biologi americani Seymour Jonathan Singer e Garth L. Nicolson, nel 1972.
Il nome "mosaico fluido" è dovuto alla presenza di strutture flessibili e fluide, con grande potere rigenerante.
La membrana plasmatica è composta chimicamente da lipidi (glicolipidi, colesterolo e fosfolipidi) e proteine. Pertanto, è riconosciuto per la sua composizione lipoproteica.
I fosfolipidi sono disposti in un doppio strato, il doppio strato lipidico. Sono collegati ai grassi e alle proteine che compongono le membrane cellulari.
I fosfolipidi hanno una porzione polare e una non polare. La porzione polare è idrofila ed è rivolta verso l'esterno. La porzione non polare è idrofoba e si affaccia all'interno della membrana.
I fosfolipidi si muovono, tuttavia, senza perdere il contatto. Ciò consente flessibilità ed elasticità della membrana.
Le proteine sono rappresentate da enzimi, glicoproteine, proteine di trasporto e antigeni. Le proteine possono essere transmembrana o periferiche.
- proteine transmembrana: attraversano fianco a fianco il doppio strato lipidico.
- Proteine periferiche: si trovano su un solo lato del doppio strato.
Gli enzimi presenti nella membrana plasmatica hanno diverse funzioni catalitiche, responsabili di facilitare le reazioni chimiche intracellulari.
Scopri di più, leggi anche tu:
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- Glycolyx
Trasporto di sostanze
La membrana funge da filtro, consentendo il passaggio di piccole sostanze e impedendo o ostacolando il passaggio di sostanze di grandi dimensioni. Questa proprietà si chiama Permeabilità selettiva.
Il trasporto di sostanze attraverso la membrana plasmatica può essere passivo o attivo:
oh il trasporto passivo avviene senza dispendio energetico. Le sostanze si spostano dal mezzo più concentrato a quello meno concentrato. Esempi sono:
- Trasmissione semplice - È il passaggio di particelle da dove sono più concentrate a regioni dove la loro concentrazione è più bassa.
- Diffusione facilitata - È il passaggio, attraverso la membrana, di sostanze che non si dissolvono nei lipidi, con l'ausilio di proteine del doppio strato lipidico della membrana.
- Osmosi - È il passaggio dell'acqua da un mezzo meno concentrato (ipotonico) ad uno più concentrato (ipertonico).
oh il trasporto attivo avviene con dispendio energetico (ATP). Le sostanze passano da una concentrazione più bassa a una più alta. Esempi sono:
- Trasporto a blocchi: Endocitosi ed esocitosi - Si verifica quando la cellula trasferisce grandi quantità di sostanze all'interno o all'esterno del suo ambiente intracellulare.
- Pompa per sodio e potassio - Passaggio di ioni sodio e potassio alla cellula, a causa delle differenze nelle loro concentrazioni.
saperne di più:
- Trasporto attivo
- Trasporto passivo
Esercizi per l'esame di ammissione
1. (PUC RJ-2007) In relazione agli inviluppi cellulari, possiamo affermare che:
a) tutte le cellule degli esseri viventi hanno una parete cellulare.
b) solo le cellule vegetali hanno una membrana cellulare.
c) solo le cellule animali hanno una parete cellulare.
d) tutte le cellule degli esseri viventi hanno una membrana cellulare.
e) funghi e batteri non hanno una parete cellulare.
d) tutte le cellule degli esseri viventi hanno una membrana cellulare.
2. (Mack-2005) Spuntare l'alternativa corretta per quanto riguarda la membrana lipoproteica.
a) Nei batteri ha un'organizzazione diversa da quella che si trova nelle cellule eucariotiche.
b) Esiste solo come guscio esterno delle cellule.
c) È formato da un doppio strato di glicoproteine, al cui interno sono incorporate diverse molecole lipidiche.
d) È rigido, garantendo stabilità cellulare.
e) È coinvolto in processi come la fagocitosi e la pinocitosi.
e) È coinvolto in processi come la fagocitosi e la pinocitosi.
3. (VUNESP-2010) Per la sua composizione chimica – la membrana è formata da lipidi e proteine – è permeabile a molte sostanze di natura simile. Alcuni ioni entrano ed escono anche facilmente dalla membrana, a causa delle loro dimensioni... Tuttavia, alcune grandi molecole hanno bisogno di un piccolo aiuto in più per entrare nella cellula. Questo piccolo aiuto coinvolge una specie di portiere, che esamina cosa c'è fuori e ti aiuta dentro. (Solange Soares de Camargo, in Biologia, Liceo. I serie, volume 1, SEE/SP, 2009.) Nel testo, e nell'ordine in cui compaiono, l'autore riporta:
a) il modello fluido-mosaico della membrana plasmatica, diffusione e trasporto attivo.
b) il modello fluido-mosaico della membrana plasmatica, osmosi e trasporto passivo.
c) permeabilità selettiva della membrana plasmatica, trasporto attivo e trasporto passivo.
d) i pori della membrana plasmatica, osmosi e diffusione facilitata.
e) i pori della membrana plasmatica, la diffusione e la permeabilità selettiva della membrana.
a) il modello fluido-mosaico della membrana plasmatica, diffusione e trasporto attivo.
Per ulteriori domande sull'argomento, vedere: Esercizi sulla membrana plasmatica.
