4. Trasporto attraverso la membrana plasmatica Flashcards
Se soluto può passare per membrana, membrana si dice…
permeabile per quel soluto
Se soluto non può passare per membrana, membrana si dice…
impermeabile per quel soluto
che tipo di permeabilità ha la membrana cellulare?
è selettivamente permeabile
definisci trasporto per un soluto in membrana
questo differisce se il soluto è carico (es. ione) o non carico. se è carico sarà influenzato anche dalle cariche esterne degli ambienti di riferimento. se non è carico sarà influenzato solo dalla differenza di concentrazione tra una regione e l’altra
eq del potenziale chimico/elettrochimico
vedi pg. 17 appunti
Definisci tipo di trasporto in base a valore di Δμj (;= 0)
per Δμj<0 trasporto è passivo
per Δμj=0 j si trova in una condizione di equilibrio
per Δμj>0 trasporto è attivo
Trasporto passivo
trasporto non richiede energia (trasporto spontaneo) - secondo gradiente chimico/elettrochimico
trasporto attivo
trasporto richiede energia - contro gradiente chimico/elettrochimico
condizione di equilibrio per un soluto non carico
lo spostamento tra una regione e l’altra della membrana è identico e non porta a modificazioni della concentrazione del soluto (avviene quando concentrazione è uguale in entrambi i lati)
condizione di equilibrio per un soluto carico
non implica necesariamente che la concentrazione del soluto sia identica in entrambe le regioni, dato che il soluto è influenzato anche da differenze di carica. bisogna che le forze di gradiente elettrico e di concentrazione (chimico) si eguaglino
Trasporto passivo
Avviene secondo gradiente chimico (soluto non carico) o elettro-chimico (soluto carico)
Diffusione semplice
movimento di sostanze attraverso membrana senza bisogno di una proteina di trasporto.
Legge di Fick
velocità, o flusso, di diffusione è descritta dalla legge di Fick
J=D∙A∙(C_1-C_2)/Δx
Prerequisiti legge di Fick
- Le concentrazioni nei due ambienti devono mantenersi costanti nonostante gli spostamenti del soluto tra le due regioni
- Il numero di molecole di soluto che entrano da una regione 1 nella membrana e quello di molecole che entrano dalla membrana nella regione 2 deve essere uguale
Diffusione facilitata
Prevede il coinvolgimento di una proteina di trasporto e, in particolare, di un trasportatore (proteine che legano soluto che trasportano, ≠ da canali). Avviene secondo conentrazione
Andamento cinetico della diffusione facilitata
iperbole con una velocità massima (Vmax). segue equazione di Michaelis-Menten
Equazioni di Michaelis-Menten
J_0=(J_max “[s]” )/(K_m+”[s]” )
Vmax della diffusione facilitata
Velocità massima raggiungibile del trasporto facilitato di un soluto dovuto a: 1 Specificità del soluto (trasportatore) 2 Saturazione (nro max di soluto trasportabile)
Km
parametro cinetico che indica affinita tra trasportatore e suo soluto
Trasportatori
Proteine di trasporto che fungono anche da enzimi (ATPasi)
Pompa sodio-potassio
pompa più comune in cellula animale. trasporta sodio esternamente e potassio internamente alla cellula. meccanismo prevede 2 stati conformazionali (E1 ed E2) e modificazione dell’affinità del trasportatore per i soluti
Trasporto attivo primario
Trasportatori muovono sostanze sfruttando direttamente ATP e mantengono differenze di concentrazione tra intra ed extra cellulare
Trasporto attivo secondario
Trasportatori che sfruttano passaggio secondo gradiente di un soluto per trasporto contro gradiente di un secondo soluto.
Simporto
Soluto driver e secondo soluto si muovono in stessa direzione
Antiporto
Soluto driver e secondo soluto si muovono in direzioni diverse
Soluto driver o trainante
Soluto che si muove secondo gradiente in trasporto attivo secondario
Canali proteici
Proteine che formano pori acquosi in doppio strato per permettere passaggio di ioni. passaggio è sempre passivo.
Caratteristiche canali proteici
Selettvità (1 max 2 ioni) Movimento veloce (10^6/8 molecole al secondo) Gating: alcuni canali possiedono due stati conforamzionali (chiuso e aperto). questi possono aprirsi grazie a particolari segnali (voltaggio dipendenti, ligando dipendenti o a controllo meccanico)
Meccaniscmi di regolazione gating
- voltaggio dipendenti: si aprono in base a potenziale elettrico
- Lignado dipendenti: si aprono in risposta a ligando
- a controllo meccanico: si aprono con stiramento di membrana plasmatica