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LE MEMBRANE BIOLOGICHE, adattamento omeoviscoso--> ogni organismo può…

- - - - l'area coperta dal film lipidico era 2 volte l'area della superficie totale stimata dell'eritrocita--> doppio strato lipidico
  - - - riconoscimento dell'importanza delle proteine nella membrana (modello a sandwich--> proteine-lipidi-proteine)
        
        limiti
        
        non considerava le peculiarità dei diversi tipi di membrana--> variazione nella composizione e nel rapporto proteine/lipidi
        
        se le membrane erano sottoposte all'azione della fosfolipasi, le teste idrofiliche dei lipidi erano degradate (quindi non erano coperte dallo strato di proteine)
        
        spessore membrana--> 6/8 nm; doppio strato lipidico--> 4/5 nm, le proteine non potevano occupare solo 1-2 nm su entrambe le superfici della membrana
        
        la maggior parte delle proteine di membrana era insolubile in acqua, ma poteva essere estratta con detergenti o solventi organici--> proteine idrofobe
  - - - i fosfolipidi formavano un film lipidico con lo spessore di un monostrato
  - - - aspetto trilaminare delle membrane cellulari--> linee scure=teste dei fosfolipidi, zona chiara=porzione idrofoba dei lipidi)
  - - - i lipidi costituiscono il rivestimento delle cellule
  - - - proteine intese come entità globulari separate all'interno del doppio strato lipidico
  - - - batteriorodopsina--> prima proteina (negli archeobatteri) con questa caratteristica; singola catena polipeptidica ripiegata sette volte attraverso il doppio strato
  - - - strutture dinamiche--> cambiano la loro composizione in funzione dei lipidi e delle proteine che entrano ed escono
      - minore fluidità per il contenuto maggiore di colesterolo e glicosfingolipidi
        
        la maggiore lunghezza e saturazione delle code di acidi grassi dei glicosfingolipidi + colesterolo--> stretto impacchettamento dei componenti dei raft lipidici
      - ai raft sono associate diverse proteine di membrana (come le lipoproteine con acidi grassi)
      - coinvolte nel trasporto di sostanze nutrienti, legame delle cellule attivate del sistema immunitario ai loro bersagli microbici e nel trasporto di tossine batteriche (nelle cellule intestinali)
- - - - cerebrosidi--> glicolipidi neutri perchè ogni molecola possiede come gruppo di testa un singolo zucchero privo di carica
      - gangliosidi--> testa glucidica con uno o più residui di acido sialico + fungono da antigeni riconosciuti da anticorpi nella reazione immunitaria
  - - - il colesterolo si orienta con il suo OH vicino alla testa polare di un lipide vicino formando legami H
        
        i rigidi anelli steroidei idrofobici e la catena laterale di idrocarburi interagiscono con le porzioni delle catene idrocarburiche adiacenti
        
        questa intercalazione rende la membrana temperature alte meno fluida e a temperature basse più fluida
      - diminuiscono la permeabilità a ioni e molecole polari perchè i rigidi anelli di colesterolo bloccano i passaggi tra le catene idrocarburiche dei fosfolipidi
  - - - fosfogliceridi --> fosfatidilcolina, fosfatidilserina, fosfatidilinositolo
      - fosfosfingolipidi--> sfingomielina
  - - - acidi grassi a catena lunga e saturi hanno una temperatura di transizione più elevata e sono meno fluidi
        
        gli acidi grassi saturi di solito sono solidi a temperatura ambiente
        
        l'insaturazione crea curvature per via dei doppi legami ed evita che le catene di compattino
        
        ci sono anche acidi grassi insaturi cis (in natura) e trans (artificiali) i quali non introducono curvature nella molecola e sono quindi più simili ai saturi
  - - - quelli apolari hanno una bassa affinità per l'acido silicico polare e si muovono verso la parte alta della lastra insieme al solvente apolare
      - alla fine la lastra è essiccata e raschiandola sono recuperati i lipidi separati
- - - - normalmente i lipidi si muovono per rotazione intorno al proprio asse longitudinale e per diffusione laterale nel piano della membrana
  - - - una membrana deve essere mantenuta allo stato fluido e quindi ad una T superiore a Tm (calorimetria a scansione differenziale--> utile per conoscere la Tm di una membrana)
- - - - legate ad un derivato dell'isoprene (gruppo prenile)--> proteine prenilate
      - legate covalentemente a un acido grasso saturo integrato nel doppio strato
  - - - proteine monopasso--> attraversano una sola volta la membrana
        
        un solo segmento transmembrana con un'estremità carbossilica idrofilica e amminica che sporgono ai lati opposti
      - proteine multipasso--> attraversano più volte la membrana
        
        esempio: batteriorodopsina
      - proteine multimeriche--> con più polipeptidi
  - - - enzima lattoperossidasi catalizza il lagame covalente dello iodio radioattivo con le proteine--> marcatura (enzima troppo grande per passare attraverso le membrane, qundi sono così marcate le proteine sulla superficie esterna)
        
        per marcare le proteine sulla superficie interna, si immerge la cellula in una soluzione ipotonica che la rende più permeabile a grosse molecole come la lattoperossidasi; poi la cellula è trasferita in una soluzione isotonica con iodio radioattivo--> marcatura delle proteine sulla superficie interna
      - uso di anticorpi che riconoscono specifiche parti della proteina (la regione della proteina a cui si lega l'anticorpo si troverà sicuramente sul lato esterno della membrana)
  - - - esperimento di Frye e Edidin--> marcarono le proteine di una cellula murina con articorpi fluorescenti legati a colorante verde (fluoresceina) e di un cellula umana con colorante rosso
        
        cellula ibrida prodotta da fusione indotta da virus
        
        le proteine cominciano a mescolarsi
        
        proteine della membrana marcate con anticorpi fluorescenti
        
        le proteine risultano completamente mescolate dopo 40 minuti
    - - l'esposizione di vescicole (preparate da una membrana mitocondriale interna) ad un campo elettrico induce le particelle della membrana a migrare ad un estremità della vescicola
    - - velocità con cui le molecole non marcate si spostano dalle parti adiacenti della membrana all'interno dell'area sbiancata è usata per calcolare la velocità di diffusione di molecole lipidiche e proteiche fluorescenti
    - - le proteine di membrana formano strutture (es. giunzioni strette) che diventano barriere contro la diffusione di altre proteine, creando domini di membrana
      - legame di proteine a strutture su un lato o l'altro della membrana (al citoscheletro o alla matrice extrecellulare)
      - le proteine si aggregano all'interno della membrana, formando grossi complessi che si spostano solo lentamente