MEMBRANE BIOLOGICHE
Da cosa sono composte principalmente le membrane biologiche? Che caratteristiche hanno?
Sono composte principalmente da fosfolipidi, glucidi e proteine.
Sono resistenti ma flessibili, autosigillanti, selettivamente permeabili a soluti polari.
Che funzioni svolgono?
Struttura, recettori, trasportatori, adesione cellula-cellula.
Cosa sono rafts lipidici?
Zattere lipidiche arricchite da proteine e glucidi, mosaico fludio di rafts
Che funzione svolge il colesterolo all'interno della membrana?
Il colesterolo rende le membrane ricche di acidi grassi saturi più fluide, e quelle ricche di acidi grassi insaturi meno fluide.
Cje tipo di lipide è presente a livello lisosomiale?
A livello lisosomiale è presente lo sfingolipide
Cosa determina la variabilità di proteine tra interno ed esterno della membrana?
Asimmetria e quindi differenza funzionale
Che particolarità ha la fosfotidilserina? Che ruolo svolge all'interno della cellula?
La fosfotidilserina è un fosfolipide costituente la membrana che può flippare dall'interno all'esterno per trasportare segnali. Esso si trova prevalentemente all'interno della membrana e, quando si sposta verso l'esterno, determina segnali per la formazione del coagulo sanguigno o dell'apoptosi (morte cellulare programmata)
In base a che criterio vengono suddivise le proteine di membrana? Che tipi di proteine troviamo?
Le proteine di membrana vengono suddivise in base alla difiicoltà con cui le si riesce ad estrarre dalla membrana biologica di appartenenza. In particolare troviamo tre tipi di proteine:
- integrali di membrana: presentano una porzione importante all'interno del doppio strato della membrana, si suddividono in:
- primo e secondo tipo: catena polipeptidica con N terminale che esce dalla membrana verso l'esterno/ verso l'interno
- terzo tipo, più ripiegamenti all'interno della membrana
- quarto tipo, strttura quaternaria, più alfa eliche che stabiliscono interazioni
- quinto tipo, porzioni poste all'interno presentano legame ad ancoraggio a lipidi che le legano alla membrana
- sesto tipo, esterno con GPI e anche ancorate alla membrana tramite doppie eliche transmembrana.
- periferiche: stabiliscono blande interazioni quindi sono sottoposte all'azione del pH o a forza ionica.
- anfitropiche: si trovano sia associate alle membrane che libere nel citoplasma.
Che tipo di struttura assumono tendenzialmente le proteine quando entrano nella membrana?
Alfa eliche, ma nei batteri betafoglietto
Che tipo di interazioni si stabiliscono tra proteine e lipidi? Cita almeno due esempi
Fra proteine e lipidi si stabiliscono interazioni di carattere forte, che necessitano di un'enzima per essere rotte. In particolare troviamo un legame tioestereo tra acido plamitico e cisteina, e un legame covalente tra acido miriastico e residuo di glicina. Un'altra interazione è quella che riguarda il GPI (glicosilfosfatidilinositolo) da saper disegnare.
Da cosa è mantenuta la dinamicità delle membrane?
La dinamicità delle membrane, e quindi la loro asimmetria, è mantenuta da una serie di movimenti possibili dei fosfolipidi all'interno della stessa membrana biologica. Essi possono essere non catalizzati, come il movimento laterale, che è responsabile del trasporto di proteine, quindi della regolazione della loro attività. Inoltre abbiamo un altro tipo di movimento chiamato flip-flop, che equivale allo spostamento da una parte all'altra del lato della membrana, ovvero tra l'interno e l'esterno. Questo è molto importante ad esempio per la fosfotidilserina.
Il flip-flop è un movimento veloce? Necessita di enzimi? Se sì quali?
No, è un movimento estremamente lento e quindi necessita dell'attivtà catalitica di enzimi, come la flippasi, la floppasi e la scramblasi. Richiedono energia, ATP.
Che ruolo ha la flippasi?
Sposta fofatildilserina e fosfatidiletanolammina dall'esterno all'interno del foglietto citosolico.
Che ruolo svolge la floppasi? Che tipo di molecole troviamo all'interno delle floppasi? Cosa caratterizza la strttura delle floppasi?
Trasportano i fosfolipidi dal foglietto citosolico all'esterno della membrana. All'interno delle floppasi troviamo molecole appartenenti alla famiglia delle pompe ABC, in particolarre il trasportatore multifarmaco MDR1, responsabile della resistenza delle cellule tumorali verso i farmaci, in quanto sfrutta l'energia della rottura dei legami di ATP per espellere contro gradiente i farmaci dall'interno della membrana. Una o due subunità proteiche caratterizzate da domini NBD, rivolti verso il citoplasma che legano ATP.