Membrana biologica

Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)

membrana biologica

Stefania Azzolini

Strato formato da lipidi e proteine che delimita le cellule e gli organuli cellulari. Tali strati non solo creano e delimitano compartimenti intracellulari, ma forniscono anche larghe superfici dove possono svolgersi le reazioni biochimiche necessarie per le funzioni vitali. Le molecole di cui sono composte le membrane biologiche sono in prevalenza fosfolipidi formati sia da porzioni idrofobiche che idrofiliche: possiedono, infatti, lunghe catene lipidiche, ma sono provvisti anche di estremità solubili in acqua. Le membrane, quindi, si formano perché i fosfolipidi, essendo molecole bipartite, si orientano spontaneamente a formare un doppio strato, costituito da una parte lipidica interna, con le superfici esterne in contatto con l’acqua circostante attraverso le estremità idrofiliche. I fosfolipidi formano così delle strutture simmetriche, chiamate doppi strati fosfolipidici, in cui ogni strato viene chiamato foglietto. In ciascun foglietto le catene idrocarburiche laterali minimizzano il contatto con l’acqua allineandosi al centro del doppio strato e formando un nucleo idrofobico. L’aggregazione di queste catene laterali è stabilizzata dalle interazioni di van der Waals. Legami ionici e idrogeno stabilizzano l’interazione tra le teste polari, tra loro e con l’acqua. A causa del loro nucleo idrofobico, i doppi strati sono impermeabili ai sali, agli zuccheri e alla maggior parte delle piccole molecole idrofiliche. Come un doppio strato fosfolipidico, tutte le membrane biologiche hanno un nucleo idrofobico e tutte separano due soluzioni acquose. Molti organelli sono delimitati da una singola membrana fosfolipidica, mentre altri, compreso il nucleo e tutta la cellula, da doppi strati. Sebbene le membrane siano uno strumento di delimitazione e separazione, tuttavia hanno anche altre funzioni, mediate da numerose proteine.

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