$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
La fluidità della membrana è spiegata dal modello a mosaico fluido della membrana cellulare, che descrive la struttura della membrana plasmatica come un mosaico di componenti, tra cui fosfolipidi, colesterolo, proteine e carboidrati, che conferiscono alla membrana un carattere fluido.
Natura a mosaico della membrana
La caratteristica a mosaico della membrana aiuta la membrana plasmatica a rimanere fluida. Le proteine integrali e i lipidi esistono come molecole separate ma debolmente attaccate nella membrana. La membrana è una struttura relativamente rigida che può scoppiare se penetrata o se una cellula assorbe troppa acqua. Tuttavia, a causa della sua natura a mosaico, un ago molto sottile può facilmente penetrare nella membrana senza provocarne lo scoppio; la membrana scorrerà e si auto-sigillerà quando l'ago verrà estratto.
Natura dei fosfolipidi
L’argomento successivo è la natura dei fosfolipidi di cui è costituito il doppio strato lipidico; in forma satura, gli acidi grassi nelle code dei fosfolipidi sono saturati con atomi di idrogeno legati, risultando in code dritte. Al contrario, gli acidi grassi insaturi contengono alcuni doppi legami tra atomi di carbonio adiacenti, provocando una curvatura di circa 30 gradi nella stringa di carbonio. Se gli acidi grassi insaturi vengono compressi, le "pieghe" nelle loro code spingono via le molecole di fosfolipidi adiacenti, mantenendo uno spazio tra le molecole di fosfolipidi. Questo "spazio vitale" aiuta a mantenere la fluidità nella membrana a temperature alle quali le membrane con code di acidi grassi saturi nei loro fosfolipidi si "congelano" o si solidificano. La relativa fluidità della membrana è fondamentale in un ambiente freddo, in cui tende a comprimere le membrane composte in gran parte da acidi grassi saturi, rendendole meno fluide e più suscettibili alla rottura.
Colesterolo
Negli animali, il colesterolo è un altro fattore che aiuta a mantenere la fluidità della membrana. Si trova accanto ai fosfolipidi della membrana e tende a ridurre gli effetti della temperatura sulla membrana. Pertanto, il colesterolo funziona come un tampone, impedendo che temperature più basse inibiscano la fluidità e che temperature più elevate aumentino troppo la fluidità. Il colesterolo estende in entrambe le direzioni l'intervallo di temperatura in cui la membrana è opportunamente fluida e funzionalmente attiva. Svolge anche altre funzioni, come organizzare gruppi di proteine transmembrana in zattere lipidiche. La fluidità della membrana consente alle proteine e ai lipidi di muoversi e accumularsi nei siti per formare zattere lipidiche e giunzioni intercellulari, mantenendo la permeabilità della membrana.
Questo testo è adattato da Openstax Biology 2e, Section 5.1.
