Lezione 2:trasporto Di Membrana Flashcards
Qual è la concentrazione dello ione Ca2+ in ambiente extracellulare e intracellulare?
-extracellulare—->1,5mM
-intracellulare—-> 0,1 microM
Dimmi 4 cose sulle acquaporine
-sono proteine integrali di membrana (presenti in tutte el cellule) che aiutano l’acqua a passare attraverso le membrane cellulari
-sono formate da 4 subunità, ognuna delle quali presenta 6 alpha eliche transmembrana
-fanno sia entrare che uscire l’H20
-fanno passare 4 molecole di acqua per volta (perchè ci sono 4 subunità= 4 canali idrofilici)
Dimmi 3 cose sulle porine
-sono proteine integrali di membrana presenti nella membrana esterna dei mitocondri, dei cloroplasti e dei batteri GRAM-
-sono poco selettive—->trasportano diversi tipi di molecole (es. ioni, amminoacidi, zuccheri), poter questo hanno un poro più grande rispetto ai canali ionici
-sono costituite da B barrel (struttura protettiva formata da foglietti B) che presentano una faccia interna idrofilici a e una faccia esterna idrofobica
Dimmi 4 cose sui trasportatori ABC
-sono trasportatori ibridi (vengono definiti a volte come pompe a volte come canali)
-fanno sia trasporto attivo sia traporto passivo
-usano sempre ATP
-Sono stati scoperti
perché davano farmaco-resistenza nei batteri
Qual è la struttura dei trasportatori ABC?
-2 domini transmembrana—-> formati da 6 alfa eliche ciascuno
-2 domini citosolici (domini ABC)—> legano ATP e la idrolizzarla (hanno una funzione enzimatica)
Dimmi un esempio di trasportatore transmembrana ABC
proteina CFTR—-> regolatore della conduttanza degli ioni Cl- (proprietà elettrica legata al passaggio di ioni)
Questa proteina mutata causa la fibriosi cistica
Dimmi i 5 passaggi attraverso i quali avviene il trasporto dei trasportatori ABC
1) trasportatore vuoto
2)il ligando interagisce con il trasportatore e così aumenta l’affinità di quest’ultimo per l’ATP. In particolare 2 ATP si legano ai 2 Domini citosolici (domini ABC)—-> avviene un cambiamento conformazionale: i 2 domini ABC si avvicinano tra loro
3) continua ad aumentare l’affinità per ATP
4)avviene un ulteriore cambiamento conformazionale—-> così il trasportatore rilascia il ligando dall’altro lato
5)l’ATP viene idrolizzata, così si formano ADP+Pi e il trasportatore ritorna alla configurazione iniziale vuota
Quali sono i 2 modi per classificare i trasportatori?
-energetico (trasportatori che mediano il trasporto attivo e passivo)
-modalità di trasporto (direzione del trasporto e numero di molecole trasportate: uniporto e cotrasporto)
Quali sono le 2 modalità di trasporto?
-uniporto—-> 1 molecola trasportata in 1 direzione (di solito quella secondo gradiente di concentrazione)
-cotrasporto—-> trasporto contemporaneo di 2 molecole in 2 direzioni.
Si divide in
*simporto—-> 2 molecole trasportate nella stessa direzione
*antiporto—-> 2 molecole trasportate in direzioni opposte (1 secondo gradiente e l’altra contro gradiente)
Quali tipi di molecole fanno il cotrasporto?
-pompe o trasportatori propriamente detti (quindi trasportano le molecole attraverso CAMBIAMENTI CONFORMAZIONALI senza mai aprire un passaggio diretto)
Quali sono gli unici trasportatori che aprono un passaggio diretto tra ambiente intracellulare ed extracellulare?
I canali ionici (sono proteine allosteriche!) e le porine e acquaporine
Qual è la differenza tra trasporto attico
-primario
-secondario?
-l’energia usata deriva dall’idrolisi di ATP
-l’energia usata deriva dall’energia del gradiente ionico di un altro processo chimico
Che tipo di trasporto usa la pompa sodio potassio ATPasi?
Antiporto (precisamente trasporto attivo primario)
Qual è il compito della pompa sodio-potassio-ATPasi?
-Fa uscire (contro gradiente) il Na che è entrato nella cellula in un primo momento secondo gradiente
-Fa entrare (contro gradiente) il K che è uscito dalla cellula (secondo gradiente) in un primo momento
(Infatti normalmente la concentrazione di
-Na—-> è maggiore in ambiente extracellulare
-K—->è maggiore in ambiente intracellulare)
Da cosa dipende il delta G per il trasporto di una molecola
-non carica
-carica
-molecola non carica—-> dipende dal rapporto tra C1 e C2
-molecola carica—->
*dipende dal rapporto tra C1 e C2
*dipenmde dal potenziale di membrana (V)
Perchè la pompa sodio-potassio è anche detta pompa sodio-potassio-ATPasi?
perchè è un enzima—-> è un’idrolasi e deve idrolizzare l’ATP per sfruttare questa energia per trasportare i due ioni diversi
Come avviene l’idrolisi di ATP nella pompa sodio potassio?
Una molecola d’acqua entra nel sito catalitico insieme all’ATP.
I prodotti dell’idrolisi sono ADP+Pi+H+
Vedi immagine
Com’è la concentrazione di Mg2+ in ambiente intracellulare ed extracellulare?
Pressocchè uguale
Qual è la struttura della pompa sodio potassio?
Eterotetramero di tipo alfa2beta2
Come funziona la pompa sodio potassio? (Su questo c’è lo schema)
- si legano 3 molecole di Na+ alla pompa (si attiva il sito catalitico dell’enzima: in questo caso ho la conformazione E1 dell’enzima)
-Fosforilazione dell’enzima (endoergonica)—-> l’enzima (grazie all’aiuto di Mg2+) non idrolizza ancora l’ATP ma si limita a spostare il γ-fosfato sul suo residuo (si forma l’intermedio β-aspartil fosforilato (E-P) + ADP. Questa è la conformazione E2 dell’enzima : enzima fosforilato).
Questa nuova conformazione dell’enzima non ha affinità per il sodio, che, così viene rilasciato al di fuori della cellula
-la conformazione E2 ha affinità per il K+—-> quindi si legano 2 K+
-defosforilazione dell’enzima (esoergonica)—-> entra l’H2O nel sito catalitico dell’enzima così viene scisso il complesso E-P in E+P
-l’enzima torna alla conformazione E1 e rilascia il K+ (perchè nella conformazione E1 l’enzima non ha affinità per il K+) all’interno della cellula (sfruttando l’energia che deriva dall’idrolisi del complesso E-P)
Quanta energia usa la pompa sodio potassio?
utilizzano il 10% dell’energia che noi
produciamo ogni giorno
Che tipo di trasporto usa la pompa Calcio-ATPasi
-uniporto
-trasporto attivo primario
Qual è il ruolo della pompa calcio atpasi?
Trasporta lo ione calcio contro gradiente:
-all0’esterno della cellula (questa è la pompa Ca2+ ATPasi della membrana plasmatica)
-nel lume del reticolo endoplasmatico (normalmente qui c’è tanta concentrazione di calcio) (questa è la pompa Ca2+ATPasi del reticolo endoplasmatico)
Dimmi 2 esempi di pompe di tipo P
-pompa sodio potassio ATPasi
-pompa calcio ATPasi
(Vengono fosforilate per ottenere la conformazione E2 dell’enzima)
