Il modello a mosaico fluido

Il modello a mosaico fluido è stato proposto per la prima volta come rappresentazione visiva delle osservazioni di ricerca. Il modello comprende la composizione e la dinamica delle membrane e funge da base per futuri studi relativi alla membrana. Il modello raffigura la struttura della membrana plasmatica con una varietà di componenti, che includono fosfolipidi, proteine e carboidrati. Queste molecole integrali sono vagamente legate, definendo il bordo della cellula e fornendo fluidità per una funzione ottimale.

Lipidi

La componente più abbondante del modello a mosaico fluido sono i lipidi. I lipidi includono fosfolipidi e colesterolo. I fosfolipidi sono anfipatici, con parti idrofobiche e idrofile. Sono costituiti da una testa di acido grasso idrofilo, amante dell’acqua, e da due code di acidi grassi idrofobici, timorosi d’acqua. I fosfolipidi formano spontaneamente un bistrato lipidico che separa l’interno della cellula dall’esterno. Il bistrato lipidico è costituito dalle code idrofobiche rivolte verso l’interno e dalle teste idrofile rivolte verso l’ambiente acquoso all’interno e all’esterno della cellula. I colesterolo sono una classe di steroidi che svolgono un ruolo nella regolazione della fluidità della membrana e flessibilità. La fluidità della membrana facilita il trasporto di molecole e ioni specifici attraverso la membrana plasmatica.

Proteine

Il secondo componente importante del mosaico sono le proteine. Le proteine possono associarsi in modo differenziale al bistrato lipidico. Per esempio, alcuni sono interamente integrati nella membrana, come le integrne che fungono da recettori transmembrani, e trasportano proteine che trasportano molecole attraverso le membrane. Tali proteine integrate sono chiamate proteine integrali. Altre proteine possono essere trovate solo sulla superficie della cellula o nel citosol, come nel caso dei recettori degli estrogeni. Queste proteine sono chiamate proteine periferiche.

Carboidrati

L’ultimo componente del modello fluido a mosaico sono i carboidrati. Si trovano sulla superficie esterna della membrana dove sono legati alle proteine per formare le glicoproteine, o ai fosfolipidi per formare glicolipidi. Questi complessi di carboidrati sono indicati come il glycocalyx, il rivestimento di zucchero della cellula. Alcuni carboidrati nel mosaico svolgono anche ruoli essenziali come marcatori permettendo alle cellule di distinguere tra sé (cellule dello stesso organismo) e non-sé (intrusione di cellule o particelle estranee).

Insieme, questi componenti creano la membrana plasmatica di una cellula, con uno spessore compreso tra i cinque e i dieci nanometri. Le membrane plasmatiche interagiscono con l’ambiente circostante per eseguire molti processi essenziali per mantenere la funzione cellulare e l’omeostasi.