La membrana cellulare ha lipidi: 9 fatti che dovresti sapere

In questo articolo, spiegheremo: La membrana cellulare ha lipidi e i fatti che li circondano. 

Sì, l'elemento primario delle membrane cellulari è il lipido. I lipidi fungono da elemento strutturale cruciale delle membrane cellulari, oltre a molecole di segnalazione, molecole per preservare l'energia e biomarcatori chimici per alcune membrane. I lipidi offrono alle membrane la flessibilità per gemmazione, fissione, fusione e tubulazione insieme alla funzione di confine. 

Le qualità di cui sopra sono cruciali per il trasporto della membrana intracellulare, la proliferazione cellulare e la capacità riproduttiva biologica. La formazione dei lipidi è estremamente complessa e l'allocazione di varie specie lipidiche, la composizione lipidica della membrana, varia a seconda dell'organismo, dell'organello, della cellula tipo, foglio a doppio strato e livelli di sottosezione della membrana. 

Oltre ai lipidi, le proteine ​​sono l'altro componente primario della membrana cellulare. Quindi, il doppio strato fosfolipidico, che effettua una separazione persistente tra le due camere acquose e contiene sia proteine ​​che lipidi, è il componente essenziale della membrana. Piccole zattere lipidiche, assemblaggi temporanei ordinati per fluidi che si trovano nelle biomembrane, possono anche consolidarsi e diventare stabili durante la segnalazione e le vescicole che iniziano a svilupparsi.

La membrana cellulare contiene lipidi?

Sì, c'è una componente continua a doppio strato di molecole lipidiche nella membrana cellulare che contiene anche proteine ​​di membrana che sono racchiuse in essa. Ogni molecola lipidica può dissolversi rapidamente all'interno del proprio monostrato grazie alla fluidità di questo doppio strato lipidico. I fosfolipidi sono più onnipresenti e numerosi delle molecole lipidiche della membrana anfifilica.

Fosfolipidi, glicolipidi e colesterolo sono le tre categorie principali di molecole lipidiche di membrana. In base ai criteri di classificazione e al suo obiettivo, può anche variare. Tuttavia, fosfolipidi, steroidi e trigliceridi sono i tipi di lipidi più necessari e appropriati.

I diversi costituenti lipidici di ingresso e uscita, singoli o monostrati, rappresentano i ruoli distinti svolti dai due lati di una membrana cellulare. Le membrane di tipi cellulari distinti e le numerose membrane di una cellula eucariotica solitaria contengono varie combinazioni lipidiche. Tuttavia, le caratteristiche distintive delle molecole lipidiche, che consentono loro di combinarsi volontariamente in doppi strati anche in situazioni arbitrarie non complicate, sono responsabili della struttura del doppio strato.

Membrana cellulare che mostra lipidi, fosfolipidi e doppio strato fosfolipidico così come la membrana cellulare ha lipidi
Membrana cellulare che mostra lipidi, fosfolipidi e doppio strato fosfolipidico - wikipedia

Perché la membrana cellulare contiene lipidi?

I lipidi sono identificabili nella membrana cellulare perché fungono da barriera per la cellula e conferiscono alle membrane cellulari la capacità di tubulare, fondersi e scontrarsi. Queste caratteristiche dei lipidi sono cruciali per la mobilità della membrana intracellulare, la proliferazione cellulare e la capacità riproduttiva biologica. Inoltre, i lipidi sono necessari per il loro ruolo di serbatoi di energia e molecole di segnalazione cruciali.

I lipidi hanno una proprietà anfifilica, che mostra una doppia tendenza e consiste in una porzione liposolubile e solubile in acqua. È fondamentale per la funzione dei lipidi come parti costitutive delle membrane cellulari. Le teste delle molecole di fosfolipidi sono comunemente fatte di glicerolo e sono unite da due lunghe catene di acidi grassi simili a code.

Le sue code conferiscono alla molecola proprietà lipidiche e resistono all'acqua mentre si disintegrano senza soluzione di continuità nei solventi organici. La caratteristica anfipatica del fosfolipide si ottiene quando il suo componente della molecola viene a contatto con l'acqua. Gli steroli, tuttavia, contengono un complicato sistema coniugato di idrocarburi nelle loro porzioni liposolubili e solubili in acqua, rispettivamente.

Dove si trovano i lipidi nella membrana cellulare?

I lipidi sono per lo più presenti nel monostrato non citosolico della membrana a doppio strato, dove si presume che si dividano selettivamente in zattere lipidiche nella membrana cellulare. Alcune molecole lipidiche note come glicolipidi, che contengono zucchero, dimostrano la migliore entità delle distorsioni nella loro disposizione all'interno della membrana cellulare.

L'inserimento di grappoli di zucchero alle molecole lipidiche nel lume del complesso del Golgi, che è altamente ordinato e simile all'esterno della cellula, provoca la distribuzione non uniforme dei glicolipidi nel doppio strato. Le unità di zucchero nella membrana cellulare sono evidenti sulla superficie della cellula, dove svolgono un ruolo cruciale nel modo in cui la cellula si interfaccia con l'ambiente circostante. 

Oltre a queste membrane, i lipidi si trovano anche nel reticolo endoplasmatico, nella membrana mitocondriale, nell'apparato di Golgi e in alcuni altri cellula eucariotica organelli. Per l'obiettivo di sviluppare strutture cellulari e immagazzinare energia, i lipidi sono vitali per tutti gli organismi viventi. Incorpora la membrana cellulare, che copre completamente l'intera cellula, la separa dall'ambiente circostante e la protegge dall'ambiente esterno.

Fa la membrana cellulare contengono solo lipidi?

Diversi fluidi biologici si trovano nel membrana cellulare, ma sono presenti prevalentemente lipidi e proteine. Tuttavia, si trovano tipicamente due tipi di lipidi di membrana: fosfolipidi e steroli, o generalmente colesterolo. Affinché la membrana cellulare crei e mantenga le strutture della membrana, la protegga dall'ambiente e offra un accumulo di energia prolungato, sono necessari sia i lipidi che la composizione proteica.

I lipidi generalmente costituiscono il doppio strato che impedisce alle sostanze solubili in liquido di entrare nella cellula. In risposta a questa funzione come base per i recettori, le proteine ​​generano anche i percorsi che regolano il modo in cui queste molecole entrano ed escono dalla cellula. Inoltre, le proteine ​​sono composte nel reticolo endoplasmatico rugoso, mentre i lipidi sono composti nel reticolo endoplasmatico liscio.

Le proteine ​​sono composte principalmente dalla membrana cellulare perché svolge un ruolo nel trasporto attivo, nella diffusione facilitata, nella segnalazione cellulare e nei processi difensivi della cellula. Allo stesso modo, i lipidi sono componenti delle membrane cellulari a causa della loro elevata conduttività ossidativa e capacità di fornire elettroni abbondanti ai portatori di elettroni. 

Le membrane cellulari complete hanno lipidi?

Sì, le membrane cellulari sono costituite da un doppio strato ininterrotto di molecole lipidiche, in cui sono legate le proteine ​​di membrana; pertanto, le membrane cellulari complete non includono i lipidi. Le molecole monolipidiche possono migrare rapidamente all'interno del proprio monostrato in questo doppio strato lipidico fluido. Le molecole lipidiche che compongono la membrana sono anfipatiche, il che significa che hanno teste idrofile polari e code idrofobiche non polari.

I costituenti strutturali di base di tutte le cellule, i lipidi, svolgono molte funzioni significative. Svolgono un ruolo significativo nella formazione della membrana plasmatica e di altre strutture cellulari come la membrana nucleare, il Golgi, il reticolo endoplasmatico e le vescicole trafficanti come endosomi e lisosomi. 

La componente lipidica di membrane cellulari, come il colesterolo, controlla la permeabilità della membrana del fluido ed è un componente delle reti di segnalazione della membrana. Una barriera d'acqua opposta tra i segmenti acquosi di una cellula è costituita dai lipidi delle sue membrane. È essenziale mantenere l'equilibrio della membrana cellulare con il mondo esterno.

Le membrane delle cellule vegetali hanno lipidi?

Sì, i lipidi sono presenti in cellula vegetale membrane perché comprendono una testa polare idrofila collegata a un legame glicerolo e una coda idrofobica composta da due acidi lipidici grassi. Le cellule e i loro organelli sono protetti dall'ambiente da uno scudo idrofobico formato da lipidi. Inoltre, fungono da fonte di energia portatile per la germinazione dei semi delle piante.

Per le cellule sono necessari diversi tipi di lipidi vegetali. Per la stabilità delle cellule, i lipidi vegetali sono fondamentali. I lipidi primari nelle piante, gli acidi grassi, sono prodotti nel plastide e organizzati nel reticolo endoplasmatico (ER) da glicerolipidi o triacilgliceroli. C'è ancora molto da imparare sui numerosi ruoli dei lipidi nelle piante, comprese le diverse colture.

Nelle piante, i lipidi vengono generati nei cloroplasti delle foglie e integrati con il glicerolo in modo efficace per formare il galattolipide, un componente cruciale della membrana dei cloroplasti. Gli acidi grassi vengono quindi trasportati nel citoplasma, dove incorporano il glicerolo nel reticolo endoplasmatico (ER) per produrre fosfolipidi, che fanno parte della membrana cellulare.

La membrana cellulare vegetale mostra tutti i suoi componenti così come la membrana cellulare ha i lipidi
Membrana cellulare vegetale che mostra tutti i suoi componenti – Shutterstock

Le membrane cellulari dei batteri hanno lipidi?

Sì, il comune fosfatidilglicerolo fosfolipidico, così come molti altri tipi di lipidi, si trovano nelle membrane cellulari dei batteri. Questi lipidi sono tipicamente anfifilici. I fosfolipidi, che differiscono per lunghezza del legame acilico, concentrazione e avventura, e gruppi di teste di orso che differiscono per dimensioni e polarità sono le molecole lipidiche primarie.

Le membrane batteriche sono costituite da più proteine ​​e fosfolipidi rimanenti. I fosfolipidi, che generalmente sviluppano un doppio strato in condizioni liquide, sono molecole anfifile con glicerolo idrofilo polare contenente una testa collegata da un legame estereo a due code di acidi grassi idrofobici non polari (opposti all'acqua).

Inoltre, la maggior parte dei fosfolipidi si trova nello strato interno della membrana batterica. Inoltre, la membrana plasmatica esterna comprende un doppio strato lipidico con teste polari, code di acidi grassi (lipidi) e integrale proteine ​​identiche alla cellula membrana. 

La membrana cellulare batterica così come le membrane cellulari hanno i lipidi
Membrana cellulare batterica – wikipedia

Le membrane cellulari animali hanno lipidi?

Sì, le membrane cellulari degli animali contengono lipidi oltre alle proteine. Ogni molecola lipidica nelle membrane delle cellule animali è anfipatica, il che significa che ha sia un'estremità idrofila che una idrofobica. Inoltre, fosfolipidi e steroli o colesterolo sono le due principali forme di lipidi di membrana animali. 

I lipidi sono necessari affinché una cellula svolga molte funzioni. Le cellule immagazzinano energia sotto forma di lipidi chiamati grassi per i bisogni a lungo termine. I lipidi isolano anche gli animali e le piante dall'ambiente esterno. Hanno un'elevata capacità calorica e possono quindi immagazzinare più energia dei carboidrati in un intervallo ristretto. Soprattutto a differenza dei carboidrati, sono molto più fitti e possono contenere più energia.

Le membrane cellulari animali possono essere trovate in varie membrane intracellulari e plasmatiche. Il reticolo endoplasmatico o ER è l'organello principale coinvolto nella biosintesi dei lipidi, creando la maggior parte dei fosfolipidi e del colesterolo necessari per le funzioni strutturali e notevoli quantità di esteri del colesterolo e triacilglicerolo che servono ad altri scopi.

Tutte le membrane cellulari contengono carboidrati?

Sì, i carboidrati si trovano in ogni membrana cellulare. Sulla superficie più esterna della cellula, associata a lipidi o proteine, i carboidrati costituiscono una delle principali integrità della membrana cellulare. I carboidrati di membrana funzionano come un confine protettivo e partecipano al legame e alla comunicazione cellulare. Il glucosio e altre grandi molecole neutre non possono penetrare attraverso le membrane.

I carboidrati sono il terzo elemento essenziale della membrana cellulare dopo i lipidi e le proteine ​​nella membrana cellulare. I carboidrati sono solitamente presenti all'esterno delle cellule e sono attaccati ai lipidi o alle proteine ​​per produrre glicoproteine ​​o glicolipidi. Queste sequenze di carboidrati possono essere diritte o ramificate e avere due o più unità monosaccaridiche. 

Conclusione

I lipidi sono il componente di base e più importante del membrana cellulare. Con una buona biocompatibilità e propensione a formare divisioni subcellulari isolate, le importanti caratteristiche strutturali delle membrane plasmatiche consentono loro di svolgere i loro ruoli essenziali.

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