Lipidi di membrana

La parte lipidica delle membrane è molto eterogenea. Principalmente essi sono rappresentati da fosfogliceridi, sfingolipidi e steroli.

I fosfogliceridi rappresentano i lipidi di membrana più importanti; sono costituiti da uno scheletro di glicerolo. Al glicerolo si legano due catene di acido grasso ed un gruppo fosforico. Il fosfato fa da ponte fra la colina, l’etanolammina, il glicerolo, l’inositolo, la serina o la treonina e la struttura lipidica.
I fosfogliceridi sono molecole anfipatiche: l’estremità della molecole che reca le catene alifatiche è apolare e idrofobica, mentre l’estremità che porta il gruppo fosfato è polare e idrofila. Se viene esposta ad un solvente acquoso, l’estremità polare si associa con le molecole d’acqua; al contrario, le catene apolari preferiscono un ambiente apolare dal quale l’acqua venga esclusa.
Come gli sfingolipidi, i fosfolipidi sono fortemente polari.

Gli sfingolipidi sono lipidi in cui c’è un aminoacido a lunga catena che svolge la funzione del glicerolo nei fosfogliceridi.
Come i fosfolipidi, gli sfingolipidi sono fortemente polari.

Gli steroli sono costruiti su una struttura a 4 anelli di atomi di carbonio. La disposizione degli anelli rende tali molecole strutture rigide e planari; solo la catena laterale che si estende ad un’estremità della struttura ad anello è flessibile.
Il colesterolo è lo sterolo più diffuso nella membrana plasmatica, presente in quantità paragonabili a quella dei fosfolipidi. È presente, però, anche nelle membrane interne della cellula, anche se in quantità più ridotta.
Il colesterolo presente nelle membrane ha l’importante funzione di mantenere fluido il doppio strato lipidico anche quando la temperatura è ridotta; ciò è dovuto al disturbo sterico arrecato allo stretto impacchettamento delle catene aciliche dei fosfolipidi di membrana. Il colesterolo, inoltre, aumenta la flessibilità e la stabilità meccanica delle membrane.
Al contrario dei fosfolipidi e degli sfingolipidi, gli steroli sono debolmente polari. La regione polare del colesterolo è limitata ad un unico gruppo ossidrile (-OH) ad un’estremità della molecola, caratteristica comune a tutti gli steroli.

I fosfogliceridi ed alcuni sfingolipidi contengono gruppi fosforici e vengono collettivamente chiamati fosfolipidi. I fosfolipidi, se messi in ambiente acquoso, formano spontaneamente un doppio strato; all’interno del doppio strato, le singole molecole si dispongono con l’asse maggiore perpendicolare al piano del doppio strato, secondo un orientamento compatibile con le loro proprietà di duplice solubilità. Infatti, i gruppi contenenti le teste polari sono rivolti verso il mezzo acquoso circostante, mentre le catene di idrocarburi apolari si associano coda contro coda all’interno della membrana e formano una regione apolare che esclude l’acqua.
Le membrane, però, si disperdono quasi istantaneamente se vengono esposte ad un ambiene apolare o a detergenti, che sono capaci di formare, in soluzione acquosa, un rivestimento idrofilo intorno alle regioni idrofobiche dei lipidi e delle proteine di membrana.

Articolo creato il 22 febbraio 2010.
Ultimo aggiornamento: vedi sotto il titolo.

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