La funzione di una membrana cellulare, indicata anche come membrana plasmatica, è quella di proteggere le strutture all'interno della cellula, dare forma alla cellula e supportare la sua struttura.
Strutture di membrane cellulari
La membrana cellulare è composta da un doppio strato di lipidi e proteine. Esistono tre diversi tipi di proteine presenti all'interno di una membrana cellulare: proteine strutturali, proteine di trasporto e glicoproteine. Questi strati di lipidi e proteine permettono alla membrana cellulare di svolgere la sua funzione principale, ovvero circondare la cellula e proteggerla dall'ambiente esterno. Una membrana cellulare è selettivamente permeabile, permettendo solo ad alcune sostanze di entrare ed uscire dalla cellula. In alcuni casi, una membrana cellulare può anche controllare la quantità di una determinata sostanza lasciata passare attraverso di essa.
Funzione di una membrana cellulare
La membrana cellulare o plasmatica è pensata per proteggere la cellula dal suo ambiente esterno, mentre allo stesso tempo fornisce la struttura cellulare e regola i materiali che entrano e escono dalla cellula. Questo regolamento garantisce che le sostanze nocive non entrino nella cellula e che le sostanze essenziali non escano dalla cellula. L'ossigeno può facilmente passare attraverso la membrana cellulare, perché è necessario per la respirazione cellulare, che è una funzione primaria di una cellula. I sottoprodotti di queste funzioni, come il biossido di carbonio, possono uscire dalla cellula dopo che la respirazione cellulare ha luogo. A differenza di ossigeno, acqua e anidride carbonica, gli ioni altamente caricati e le macromolecole più grandi non possono passare direttamente attraverso la membrana cellulare. Invece, è permesso loro di entrare nella cellula attraverso le proteine incorporate nella membrana. Poiché la membrana cellulare è essenziale per proteggere la cellula e la sua struttura, un foro o una rottura in una membrana cellulare può causare il corretto funzionamento della cellula e alla fine morire.
Un'altra funzione essenziale di una membrana cellulare è la comunicazione o la segnalazione cellulare. Le proteine recettoriali della membrana cellulare si legano a molecole provenienti da altre aree del corpo e comunicano con esse per inviare un segnale all'interno della cellula, dicendo alla cellula di svolgere una determinata funzione. I recettori di una membrana cellulare possono essere rilevati da virus dannosi, come il virus dell'immunodeficienza umana (HIV), che causa un'infezione.
La funzione complessiva di una membrana cellulare può essere paragonata alla funzione del ponte levatoio e del muro esterno di un castello. Proprio come un ponte levatoio e un muro proteggono un castello e assicurano che solo alcune persone entrino ed escano dal castello, la membrana della cellula offre protezione alla cellula e regola quali sostanze possono entrare ed uscire dalla cellula. La segnalazione cellulare è simile all'utilizzo di una torre di avvistamento sul muro di un castello per comunicare con i castelli vicini.
Trasporto cellulare
Il trasporto cellulare, una delle funzioni principali di una membrana cellulare, può verificarsi in più modi. Il primo tipo di trasporto cellulare è l'osmosi e la diffusione passiva. Questo è quando sostanze, come acqua e ossigeno, passano facilmente nella cellula direttamente attraverso la membrana cellulare. Il prossimo tipo di trasporto cellulare è chiamato trasporto di proteine transmembrana, ovvero quando piccole molecole organiche vengono trasportate nella cellula. L'endocitosi è il terzo tipo di trasporto cellulare. Questo tipo di trasporto è simile alla cellula "mangiare" altre sostanze ed è caratterizzato dalla cellula che inghiotte e quindi assorbe grandi molecole o addirittura intere altre cellule. L'ultimo tipo di trasporto cellulare, esocitosi, si verifica quando una cellula rimuove o secerne sostanze.