Syllabus di Biologia

Titolo: Base comune delle membrane cellulari.
Cellule procariotiche:
- Formano la membrana plasmatica:
- Ruolo: protezione della cellula, regolazione del passaggio di sostanze e ospitalità delle proteine per processi cellulari come la respirazione e sintesi di ATP.
Cellule eucariotiche:
- Formano diverse membrane per:
- La membrana plasmatica:
  - Funzioni: protezione, regolazione del passaggio di sostanze, comunicazione cellulare, adesione cellulare negli animali.
  Sottodomini della Membrana Plasmatica:
  - Nelle cellule epiteliali, la membrana plasmatica è polarizzata e suddivisa in domini funzionali distinti:
    - Membrana Apicale: La superficie della cellella rivolta verso il lume o l'ambiente esterno, specializzata in funzioni come assorbimento o secrezione.
    - Membrana Basolaterale: La superficie della cellula a contatto con altre cellule e la matrice extracellulare, cruciale per l'adesione cellulare, il trasporto di sostanze e la segnalazione.
  - Organizzazione per esclusione delle zolle lipidiche: La segregazione e il mantenimento di questi sottodomini sono influenzati anche dall'esclusione o dall'arricchimento di "zolle lipidiche" (lipid rafts).
    - Queste zolle contribuiscono a creare barriere funzionali e a concentrare specifiche proteine e lipidi in regioni mirate, facilitando l'organizzazione e la funzionalità dei domini di membrana.
- Membrane degli organelli: personalizzate in base alla loro funzione specifica.

Membrane Intracellulari

Comparti delle cellule animali:
- Varietà di comparti, ognuno con membrane.
- Citoplasma: Racchiuso dalla membrana plasmatica.
- Nucleo: Racchiuso dall'involucro nucleare (due membrane lipidiche).
- INM (Membrana Nucleare Interna) e ONM (Membrana Nucleare Esterna): fuse nei complessi del poro nucleare.
- L’ONM continua con la membrana del reticolo endoplasmatico.
- Reticolo Endoplasmatico (RE):
- Singola membrana organizzata in cisterne (RER) e tubuli (REL).
- Sistema di membrane interconnesse formando una rete estesa nel citoplasma.
- Comunicazione tramite vescicole con Golgi, lisosomi, PM.
- Aree di contatto stretto con membrane di mitocondri, Golgi, PM.
- Apparato di Golgi:
- Complesso di cisterne appiattite polarizzate (cis, mediale e trans).
- Lisosomi e Perossisomi:
- Vescicole delimitate da membrana, forma sferica/ovoidale.
- Autofagosomi:
- Vescicole a doppia membrana lipidica, diametro variabile $0,5 \text{ – } 1,5 \text{ µm}$ .
- Mitocondri:
- Due membrane lipidiche (OMM e IMM).

I lipidi si auto-organizzano in vescicole anziché in fogli aperti.
Strutture lipidiche influenzate da temperatura, pH e molecole circostanti.
Organizzazione spontanea dei lipidi:
- Lipidi di membrana: composti anfipatici che formano doppie strutture lipidiche, fondamentali per la composizione delle membrane cellulari.
- Monostrato lipidico: contenuto idrofobico in ambiente acquoso come ad esempio gocciole lipidiche che contengono trigliceridi, completamente idrofobici.
- Doppio strato lipidico: separa due ambienti aquosi e consente il passaggio selettivo di sostanze, mantenendo l'integrità cellulare e la funzionalità delle membrane. Le membrane biologiche, quindi, sono essenziali per la compartimentazione e svolgono un ruolo cruciale nei processi metabolici e nella comunicazione cellulare.

Classificazione dei Lipidi di Membrana

Glicerofosfolipidi (la maggioranza):
- Comportano glicerolo, due acidi grassi e gruppo fosfato.
- Esempi: Fosfatidilcolina, Fosfatidiletanolamina, ecc.
Sfingofosfolipidi:
- Comportano sfingosina, catena acilica e gruppo fosfato.
- Esempi: Sfingomielina.
Glicosfingolipidi:
- Presenti nella membrana plasmatica.
- Esempi: Cerebrosidi, Gangliosidi.
Steroli:
- Colesterolo nelle membrane animali.

Funzioni e Implicazioni

Fluidità della Membrana:
- Modifica della fluidità influenzata da colesterolo e lunghezza delle code.
- Lipid raft: strutture microscopiche nella membrana plasmatica che organizzano specifici componenti lipidici e proteici, favorendo interazioni cellulari e segnalazioni.
Proteine di Membrana:
- Classificazione in integrali, ancorate e periferiche.
Modello a mosaico fluido:
- Descrizione della membrana come doppio strato lipidico dinamico con proteine immerse.

Definizione: Rivestimento presente su tutte le cellule animali, costituito da glicoproteine, glicolipidi e proteoglicani.
Funzioni:
- Protezione, idratazione, riconoscimento, segnalazione e adesione.
- Implicazioni cliniche nelle patologie.

Alterazioni nel glicocalice associate a malattie respiratorie, cardiovascolari e tumori.