Tutte le cellule sono circondate da una membrana cellulare che forma una barriera tra la cellula e l’ambiente circostante. Questa membrana è spesso chiamata bilayer fosfolipidico. Come si può probabilmente capire dal nome, un bilayer fosfolipidico è composto da due strati di lipidi. La fluidità di questa membrana deve essere mantenuta entro un certo intervallo perché la cellula funzioni correttamente. Ci sono una serie di fattori che contribuiscono a influenzare la fluidità della membrana. Prima di rivedere questi fattori, iniziamo con una rapida revisione della struttura del bilayer.
Il bilayer fosfolipidico è composto da due strati di lipidi. Ogni lipide contiene una coda idrofoba (che respinge l’acqua) e una testa idrofila (che attrae l’acqua). I lipidi formano un bilayer con le code idrofobiche rivolte verso l’interno del bilayer formando una regione idrofoba tenuta insieme, in parte, da forze intermolecolari tra le code. Le teste idrofile formano una regione idrofila su entrambi i lati del bilayer che può interagire con gli ambienti ricchi di acqua su entrambi i lati del bilayer.
La lunghezza della coda dell’acido grasso
La lunghezza della coda dell’acido grasso ha un impatto sulla fluidità della membrana. Questo perché le interazioni intermolecolari tra le code dei fosfolipidi aggiungono rigidità alla membrana. Di conseguenza, più lunghe sono le code dei fosfolipidi, più interazioni tra le code sono possibili e meno fluida sarà la membrana.
Temperatura
Con l’aumentare della temperatura, aumenta anche la fluidità del bilayer fosfolipidico. A temperature più basse, i fosfolipidi nel bilayer non hanno tanta energia cinetica e si raggruppano più strettamente, aumentando le interazioni intermolecolari e diminuendo la fluidità della membrana. Alle alte temperature si verifica il processo opposto, i fosfolipidi hanno abbastanza energia cinetica per superare le forze intermolecolari che tengono insieme la membrana, il che aumenta la fluidità della membrana.
Il contenuto di colesterolo del bilayer
Il colesterolo ha una relazione un po’ più complessa con la fluidità della membrana. Si può pensare che sia un tampone che aiuta a mantenere la fluidità della membrana da diventare troppo alta o troppo bassa ad alte e basse temperature.
A basse temperature, i fosfolipidi tendono a raggrupparsi insieme, ma gli steroidi nel bilayer fosfolipidico si riempiono tra i fosfolipidi, interrompendo le loro interazioni intermolecolari e aumentando la fluidità.
A alte temperature, i fosfolipidi sono più distanti. In questo caso, il colesterolo nella membrana ha l’effetto opposto e tira i fosfolipidi insieme, aumentando le forze intermolecolari e diminuendo la fluidità.
4. Il grado di saturazione delle code degli acidi grassi
Le code dei fosfolipidi possono essere sature o insature. I termini saturi e insaturi si riferiscono alla presenza o meno di doppi legami tra i carboni nelle code degli acidi grassi. Le code sature non hanno doppi legami e di conseguenza hanno code dritte e non attorcigliate. Le code insature hanno doppi legami e, di conseguenza, hanno code storte e piegate.
Come potete vedere sopra, le code degli acidi grassi saturi sono disposte in modo da massimizzare le interazioni tra le code. Queste interazioni diminuiscono la fluidità del bilayer. Gli acidi grassi insaturi, d’altra parte, hanno più distanza tra le code e quindi meno interazioni intermolecolari e più fluidità di membrana.
In sintesi!
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