Question

care sint structurile vii ale membranei plasmatice?

Answer 1

Membrana celulară este formată din lipide si proteine. Elementul structural fundamental al membranelor celulare este dublul strat lipidic care se comportă ca o barieră impenetrabilă pentru majoritatea moleculelor aqua-solubile. Proteinele membranare, asociate dublului strat lipidic, asigura funcționalitatea membranei.
Membrana celulară constă din 3 tipuri de lipide: fosfolipide, glicolipide și steroli. Fosfolipidele și glicolipidele constau dintr-un cap hidrofil și o coadă hidrofobă. Colesterolul, cel mai cunoscut dintre steroli, este cel care conferă membranei rigiditatea, fiind poziționat între capetele hidrofobe ale lipidelor și nepermițându-le să se contracte.
Proteinele sunt fie înglobate în membrana lipidică (transmembranare), fie asociate suprafeței acesteia (proteine membranare periferice și proteine legate prin lipide). Există mai multe tipuri de proteine, incluzând: Proteină-marker;Receptori;de susținere;de transport. Proteinele sunt implicate în multiple procese: transportul molecular și ionic transmembranar;realizarea conexiunilor intercelulare și a ancorării celulelor în matricea extracelulară;desfășurarea reacțiilor enzimatice asociate structurilor membranare;controlol fluxului de informație între celulă și mediu prin recunoașterea, legarea și transmiterea moleculelor-semnal;imunitatea celulară;
Modelul mozaicului fluid, propus de Jonathan S. Singer și Garth L. Nicholson, prezintă membrana celulară ca un model fluid mozaicat, unde numeroasele componente structurale se pot deplasa liber. La suprafața membranei celulei animale se află proteine periferice și glucide sub formă de glicolipide și glicoproteine. Setul de proteine și glucide (de pe suprafata plasmalemei fiecărei celule animale) se numește glicocalix și este specific, constituind “buletinul de identitate” al acesteia. Membrana celulei vegetale este protejată de un perete celular rigid. Acesta este format din celuloză și este permeabil pentru apă, precum și pentru unele molecule organice.

Lipidele și proteinele membranare sunt antrenate în diferite tipuri de mișcări în interiorul membranei. Aceasta se datorează mobilității moleculelor lipidice: capacitatea moleculelor lipidice de a difuza în interiorul bistraturilor. Difuziunea laterală are loc foarte rapid, moleculele lipidice efectuând schimb de locuri cu moleculele învecinate. O moleculă lipidică străbate aprox. 2 micrometri în timp de o secundă, adică poate să ajungă de la un capăt la altul al unei celule bacteriene de talia E. coli. Mișcarea are loc în planul bistratului. Mișcarea de rotație se referă la mișcarea pe care o efectuează fiecare moleculă lipidică în jurul axei longitudinale a moleculei, de asemenea rapidă. Difuziunea trasversală este rară; apare, în medie, o dată la o lună pentru fiecare moleculă (bistraturi lipidice artificiale). Cu alte cuvinte, moleculele lipidice rămân o lungă perioadă de timp în același monostrat. În membranele celulare există proteine speciale denumite translocatori fosfolipidici sau flipaze care potențează o mișcare „flip-flop” rapidă din monostratul citosolic în cel lumenal.
Distribuția asimetrică a moleculelor membranare joacă un rol esenițal în realizarea funcțiilor celulare. Distribuția asimetrică a componentelor lipidice pe cele două fețe ale dublului strat lipidic determină o fluiditate diferită a celor două straturi lipidice. Explicația asimetriei în distribuția lipidelor membranare constă în procesul de biosinteză a lipidelor și se bazează pe mișcarea flip-flop a acestor molecule, care este catalizată de fosfatil-translocaza la nivelul reticulului endoplasmatic. În multe celule, distribuția asimetrică a lipidelor și a proteinelor conduce la delimitarea unor domenii specfice în membranele plasmatice. Astfel, membrana celulelor epiteliale este împarțită în două domenii distincte: apical și latero-bazal, ambele având un conițnut proteic și lipidic diferit.