La membrana plasmatica è una delle strutture più importanti della
cellula.
Separa la cellula dall’ambiente circostante e mantiene l’equilibrio
idrico e salino al suo interno.
Riceve e seleziona le informazioni provenienti dall’esterno e regola il
passaggio delle sostanze nutritive e dei materiali di rifiuto.
La membrana è costituita da un doppio strato di fosfolipidi, nel quale
sono inserite numerose molecole proteiche.
Ha una struttura a mosaico fluido cioè ha una notevole libertà di
movimento laterale. Solo alcune sostanze possono attraversare
liberamente la membrana plasmatica. Le membrane biologiche sono
selettivamente permeabili cioè si lasciano attraversare da alcune
piccole molecole, come ossigeno, diossido di carbonio e acqua.
La diffusione semplice è il processo mediante il quale delle particelle
che si muovono all’interno di un ambiente liquido o gassoso tendono
con il passare del tempo a distribuirsi uniformemente.
A causa del loro moto casuale, le particelle tendono a distribuirsi
dalla zona a maggior concentrazione a quella a minor concentrazione,
ossia a distribuirsi secondo il proprio gradiente di concentrazione. La
diffusione, ad esempio di O2 e CO2, attraverso la membrana è un
esempio di trasporto passivo perché avviene senza consumo di
energia da parte della cellula.
Alcune molecole sono indispensabili per la vita come gli zuccheri, gli
amminoacidi e i sali minerali e non riescono ad attraversare la
membrana plasmatica per diffusione semplice, perché sono troppo
grandi. Tali molecole possono però entrare ugualmente nella cellula
grazie all’intervento di alcune proteine di membrana che hanno
funzione di trasporto.
Ogni sostanza è riconosciuta da una specifica proteina trasportatrice
che è in grado di farle attraversare la membrana; questo processo è
chiamato diffusione facilitata.
Una molecola indispensabile alla vita delle cellule è H2O.
• La soluzione con minore concentrazione di soluto è detta ipotonica
mentre quella a concentrazione maggiore è detta ipertonica, quella
a uguale concentrazione è detta isotonica.
• Il processo di diffusione dell’acqua attraverso una membrana
semipermeabile è detta osmosi.
In un ambiente a maggior concentrazione (ipertonico) la cellula perde
acqua, in un ambiente a minor concentrazione (ipotonico) la cellula
assorbe acqua. Mente in una soluzione isotonica c’è un equilibrio
quindi l’ acqua né esce né entra.
Ad esempio, se una cellula animale venisse posta in una soluzione
ipotonica l’acqua inizierebbe ad entrare nella cellula, che si
gonfierebbe fino a scoppiare.
Al contrario, se fosse posta in un ambiente ipertonico la cellula
perderebbe acqua, avvizzirebbe e morirebbe.
Le cellule vegetali, a causa delle presenza di una parete cellulare
rigida, hanno problemi di bilancio idrico differenti da quelle animali.
Messa in un ambiente ipotonico, la cellula vegetale non scoppia come
farebbe invece una cellula animale. Nell’ambiente isotonico non si
verifica l’ingresso di acqua dall’esterno e la cellula vegetale tende a
diventare flaccida. In un ambiente ipertonico la cellula vegetale come
quella animale perde acqua e avvizzisce, e la sua membrana plasmatica
si distacca dalla parete. In queste condizioni le cellule vegetali non
possono sopravvivere.
