Biologia

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ne consegue una minore capacità di scambio con l’esterno per unità di
volume. È proprio per tale ragione che le cellule metabolicamente più
attive, che hanno bisogno di effettuare molti scambi con l’ambiente
esterno, sono generalmente di piccole dimensioni. Sono eucarioti: i
protisti (unicellulari), le piante, i funghi e gli animali (pluricellulari).
Tutto ciò che è contenuto nella membrana cellulare, ad esclusione di
nucleoide e nucleo, è detto citoplasma, che è una matrice fluida con-
tenente vari organuli, ognuno preposto a funzioni specifiche.
2.3. La membrana cellulare
La membrana cellulare (o plasmatica) avvolge le cellule e le separa
fisicamente dall’ambiente circostante, regolando lo scambio di materia-
li con l’esterno e la comunicazione con le altre cellule.
La membrana ha uno spessore di circa 7-9 nm (1 nm = 10-9 m) e al
microscopio elettronico appare come una linea continua: è costituita da
un doppio strato di fosfolipidi, che sono molecole anfipatiche, cioè
caratterizzate dalla presenza di teste polari idrofile rivolte all’interno e
all’esterno della cellula (quindi a contatto con gli ambienti acquosi) e di
code idrofobe rivolte all’interno del doppio strato. Nelle membrane
cellulari delle cellule animali si trova anche il colesterolo , che general-
mente non è presente nel caso di piante e funghi e che ha la funzione
di conferire alla membrana maggiore stabilità e resistenza, ma al con-
tempo anche una minore fluidità.
All’interno delle membrane cellulari svolgono un ruolo molto
importante le proteine, che possono essere distinte in:
• proteine integrali di membrana (o intrinseche), che attraversano
totalmente il doppio strato sporgendo sia nel citoplasma che nel
mezzo extracellulare;
• proteine periferiche di membrana (o estrinseche), che sono inseri-
te solo in uno dei due strati della membrana, a cui sono legate
mediante legami a idrogeno e interazioni elettrostatiche.
Tale composizione della membrana cellulare ha portato alla formu-
lazione del modello a “mosaico fluido”, elaborato nel 1972 dai biolo-
gi S.J. Singer e G.L. Nicolson, così chiamato perché i fosfolipidi, le
proteine ad essi associati e le proteine di membrana possono subire
spostamenti laterali orizzontali nell’ambito dello strato lipidico, confe-
22 La struttura della cellula