Cosa sono i lipidi a membrana?

I lipidi a membrana sono parte integrante del trasporto attivo attraverso la membrana, molti tipi di attività enzimatica e formazione della membrana. I lipidi sono un gruppo di composti che includono grassi e oli e sono insolubili in acqua, ma solubili in alcool. In altre parole, i lipidi non si dissolvono nell'acqua, il che è chiaramente mostrato quando aggiungi olio all'acqua: si mescolano, ma rimangono separati. Esistono molti tipi diversi di lipidi, ma le principali classi di lipidi di membrana sono fosfolipidi, glicolipidi, sfingolipidi e colesterolo.

I lipidi sono anfipatici perché ogni molecola ha due aree distinte con affinità diverse per acqua e olio. L'area idrofila della molecola è polare, quindi è attratta dall'acqua. La regione idrofobica non è polare e non si dissolverà in acqua. È questa caratteristica distintiva dei lipidi che provoca la struttura delle membrane viventi. Quando si forma una membrana, i lipidi della membrana si dispongono in un doppio strato. Un doppio strato è costituito da due fogli di lipidi di membrana con la testa idrofila rivolta verso l'esterno e code idrofobiche al centro del doppio strato di membrana.

Tutte le membrane degli organismi viventi, sia attorno alle cellule che al loro interno, sono costituite principalmente da lipidi e proteine. I lipidi di membrana sono le molecole più predominanti nella membrana. Alcune proteine ​​sono intervallate in tutto lo strato lipidico, mentre altre sono attaccate alla sua superficie.

La maggior parte dei lipidi di membrana sono formati dal legame del glicerolo a tre catene di acidi grassi attraverso il legame covalente. Le molecole risultanti sono chiamate gliceridi. Gli sfingolipidi sono l'eccezione a questa regola in quanto si formano quando la sfingosina si lega covalentemente alle catene di acidi grassi anziché al glicerolo. Il legame covalente si verifica quando atomi con carica opposta condividono coppie di elettroni.

I fosfolipidi sono i lipidi di membrana più comuni. Si formano quando un gruppo fosfato, che contiene fosforo, viene legato a un digliceride e un'altra semplice molecola organica. Un digliceride è costituito da due molecole di gliceride. In un fosfolipide, la testa contenente il gruppo fosfato è polare, quindi è attratta dall'acqua. Le lunghe catene di idrocarburi degli acidi grassi sono idrofobiche e rimangono al centro del doppio strato di membrana.

I glicolipidi si formano quando una catena di carboidrati si attacca a un fosfolipide. La catena di carboidrati si trova sullo strato esterno del doppio strato di membrana. In questo modo, la catena di carboidrati funge da marker per consentire il riconoscimento cellulare. Inoltre, i glicolipidi forniscono energia, che viene immagazzinata nella catena dei carboidrati. Infine, i glicolipidi aiutano a stabilizzare la membrana e forniscono un posto per attaccarsi ad altre cellule o tessuti.

Quando il colesterolo è presente in una membrana, si lega debolmente con i fosfolipidi su entrambi i lati. Legandosi ai fosfolipidi adiacenti, il colesterolo li stabilizza e a sua volta stabilizza l'intera membrana. Con una maggiore quantità di colesterolo, la membrana diventa meno fluida o in grado di muoversi liberamente e più meccanicamente più forte. La quantità di colesterolo presente nelle membrane varia a seconda del tipo di cellula. Le piante non contengono colesterolo, quindi affidati alla parete cellulare per la stabilità delle loro cellule.

Infine, gli sfingolipidi si trovano principalmente nello strato esterno del doppio strato. Esiste una distribuzione molto irregolare di questo tipo di lipidi attraverso il doppio strato. Gli sfingolipidi formano zattere lipidiche, che sono importanti nella segnalazione e nel riconoscimento delle cellule. Il colesterolo si trova talvolta accanto o vicino agli sfingolipidi per stabilizzare la membrana cellulare che li circonda.