processi di membrana Flashcards
Che cos’è l’osmosi?
osmosi indica la diffusione di un solvente attraverso una membrana semipermeabile
Perchè si sposta l’acqua durante l’osmosi?
Nell’osmosi, l’acqua si sposta per diluire la soluzione più concentrata. Appena le concentrazioni si uguagliano lo spostamento netto dell’acqua si ferma.
Che cos’è la tonicità?
La tonicità è un termine usato per descrivere una soluzione e come potrebbe influenzare il volume celulare della cellula nella soluzione.
Soluzione ipotonica
Se una cellula situata nella soluzione acquista acqua e si gonfia, si dice che la soluzione è ipotonica rispetto alla cellula
soluzione ipertonica
Se la cellula perde acqua e si restringe quando è messa in soluzione, la soluzione è detta ipertonica
Soluzione isotonica
Se la cellula in soluzione non cambia di volume, la soluzione è isotonica.
Cosa sono i soluti diffusibili?
Sono soluti diffusibili le particelle che possono entrare nella cellula
Cosa sono i soluti indiffusibili?
Sono soluti indiffusibili le particelle che non possono attraversare la membrana cellulare.
Da cosa dipende la tonicità?
La tonicità dipende dalla concentrazione dei soli soluti indiffusibili
Qual è il soluto indiffusibile più importante?
NaCl
Quante sono le regole per predire la tonicità?
Le regole per predire la tonicità sono 3
Prima regola per predire la tonicità
Se la cellula ha una concentrazione di soluti indiffusibili più elevata rispetto alla soluzione ci sarà un’entrata netta d’acqua nella cellula. La soluzione si rigonfia e la soluzione è ipotonica
Seconda regola per predire la tonicità
Se la cellula ha una concentrazione di soluti indiffusibilii più bassa rispetto alla soluzione ci sarà movimento netto d’acqua fuori dalla cellula. La cellula raggrinzisce e la soluzione è ipertonica
Terza regola per predire la tonicità
Se le concentrazioni dei soluti indiffussibili sono le stesse nella cellula e nella soluzione, all’equilibrio non ci sarà movimento netto d’acqua. la soluzione è ipotonica rispetto alla cellula
Che cos’è una soluzione ipoosmotica?
Una soluzione ipoosmotica è sempre ipotonica. La cellula avrà sempre una maggiore concentrazione di soluti indiffusibili rispetto alla soluzione e l’acqua entrerà nella cellula
Che cos’è una soluzione isoosmotica?
Una soluzione isoosmotica può essere una soluzione sia isotonica che ipotonica. Non può però mai essere ipertonica, perchè non può avere una concentrazione di soluti indiffusibili superiore rispetto alla cellula
Una soluzione isoosmotica può essere isotonica?
Se tutti i soluti della soluzione isoosmotica sono indiffusibili, allora la soluzione è anche isotonica
Una soluzione isoosmotica può essere ipotonica?
Se nella soluzione isoosmotica ci sono alcuni soluti indiffusibili la soluzione sarà ipotonica
Come possono essere Le soluzioni ipersomatiche?
Le soluzione ipersomatiche possono ipertoniche, isotoniche od ipotoniche. La loro tonicità dipende dalla concentrazione relativa dei soluti indiffusibili nella soluzione rispetto alla cellula.
Che cos’è il flusso di massa?
La forma più generale di trasporto biologico è il “Flusso di massa” dei fluidi all’interno di un compartimento
Che cosa fa il gradiente di pressione nel flusso di massa?
Nel flusso di massa, un gradiente di pressione fa fluire il liquido da regioni a pressione più elevata a regioni a pressione più bassa.
Che cos’è la diffusione?
La diffusione può essere definito come il movimento di molecole da un’area a concentrazione più elevata delle stesse verso un’altra a concentrazione più bassa
Quante proprietà ha la diffusione?
La diffusione ha 7 proprietà
Prima proprietà della diffusione
La diffusione è un processo passivo,cioè la diffusione non richiede immissione d’energia da alcuna fonte esterna. La diffusione utilizza solo l’energia cinetica da tutte le molecole
Seconda proprietà della diffusione
Le molecole si muovono da un’area a concentrazione maggiore verso un’area c oncentrazione minore. Seguendo il gradiente di concentrazione
Terza proprietà della diffusione
Il movimento netto di molecole si verifica fino a quando la concentrazione diventa uguale ovunque
Quarta proprietà della diffusione
La diffusione è veloce su brevi distanze ed è lenta su lunghe distanze.
Gli animali pluricellulari ha un sistema circolatorio per distrubuire velocemente ossigeno e nutrienti.
Quinta proprietà della diffusione
La diffusione è direttamente collegata allla temperatura. La velocità di diffusione aumentà all’aumentare della temperatura.
Sesta proprietà della diffusione
La velocità di diffusione è inversamnete correlata al peso ed alla dimensione molecolare. Le molecole più piccole richiedono meno energia per spostarsi e quindi si diffondono rapidamente.
Settima proprietà della diffusione
La diffusione può verificarsi in un sistema aperto od attraverso una barrirera che separa due compartimenti.
Se una memebrana è permeabile ad una molecola, tale molecola può entrare ed uscire per diffusione. Se la membrana non è permeabile ad una particolare molecola, quella molecola non può attraversarla
Che cos’è la diffusione semplice?
La diffusione diretta tramite il doppio strato lipidico della membrana è detta diffusione semplice e non richiede energia
Quanti proprietà possiede la diffusione semplice?
La diffusione semplice possiede 2 proprietà
Prima prorietà della diffusione semplice
La velocità di diffusione dipende da quanto la membrana sia permeabile alle molecole che diffondono.
Seconda proprietà della diffusione semplice
Più è grande l’area della membrana tante più molecole possono diffondere attraverso di essa nell’unità di tempo.
Che cos’è il trasporto mediato?
La maggioranza dei soluti attraversa le membrane con l’aiuto di proteine di membrana , un processo chiamato trasporto mediato
Quante categorie di proteine principali esistono?
Esistono quattro grandi categorie di proteine di membrana:
- proteine strutturali
- enzimi
- recettori
- proteine di trasporto
Che cosa fanno le proteine strutturali?
- Aiutano a creare le giunzioni cellulari che tengono insieme i tessuti
- Connettono la membrana al citoscheletro per mantenere la forma della cellula
- Fanno aderire le cellule alla matrice extracellulare legando fibre del citoscheletro al collagene extracellulare ed ad altre proteine fibrose.
Che cosa fanno gli enzimi?
Gli enzimi di mebrana catalizzano le reazioni chimiche che hanno luogo o sull superficie esterna o dentro la cellula. Gli enzimi ancorati alla superficie intercellulare di molte membrane cellulari svolgono un ruolo importante nel trasferimento di segnali dall’ambiente extracellulare al citoplasma.
Che cosa fanno i recettori?
Le proteine recettoriali fanno parte del sistema di trasmissione di segnali chimici dell’organismo.
Quali sono le proteine di trasporto?
Le proteine di trasporto sono costituite dalle proteien ABC ( ATP-Binding Cassette) e SLC (Solute carrier)
Che cosa fanno le proteine ABC?
L e proteine ABC usano l’energia dell’ATP per trasportare piccole molecole od ioni attraverso la membrana
Che cosa fanno le proteine SLC?
Le 52 famiglie che compongono la superfamiglia delle proteine SLC includono trasportatori per la diffusione facilitata e trasportaatori attivi.
Come possono essere divisi i canali?
In canali chiusi ed aperti
Che cosa fanno i canali aperti?
I canali aperti si mantengono tali per la maggior parte del tempo, permettendo agli ioni di muoversi attraverso la membrana senza regolazione.
Come possono essere chiamati i canali aperti?
I canali aperti sono chiamati anche canali leakage ed anche pori per l’acqua
Cosa sono i canali controllati?
I canali controllati mantengono per la maggior parte del tempo uno stato di chiusura e ciò permette loro di regolare il movimento degli ioni che li attraversano.
Come funzionano i canali operati chimicamente?
Nei canali operati chimicamente, il meccanismo di apertura è regolato da messageri intracellulari o da ligandi extracellulari che si legano alle proteine canale.
Come funzionano i canali a voltaggio-dipendenti
I canali voltaggio-dipendenti si aprono e si chiudono quando lo stato elettrico della cellula cambia.
Come funzionano i canali operati meccanicamente?
I canali operati meccanicamente rispondono a forze fisiche
Che cosa sono i carrier uniporto?
I carrier che trasportanto solo un tipo di molecola sono noti come carrier uniporto
Che cos’è il cotrasportatore?
Una proteina che trasporta più tipi di molecole viene definita cotrasportatore.
Che cosa sono i carrier simporto?
Se le molecole trasportate si muovono nella stessa direzione, in uscita dalla cellula o in entrata le proteine trasportatrici sono chiamate carrier simporto
Che cosa sono i carrier antiporto?
Se le molecole ssono trasportate in direzioni opposte, le porteine trasportatrici sono chiamate carrier antiporto.
I carrier sono più veloci delle proteine canale?
I carrier sono proteine complesse con molteplici subunità. Il cambiamento diconformazione richiesta alla proteina carrier rende questa mobilità di trasporto attraverso la membrana molto più lenta che attraverso le proteine canale.
Che cosa sono i trasportatori GLUT?
I trasportatori GLUT sono delle proteine carrier che spostano il glucosio e gli zuccheri esosi correlati attraverso le membrane.
Come funziona la diffusione facilitata?
Le molecole trasportate durante la diffusione facilitata si muovono lungo il gradiente di concentrazione , non richiede energia e il movimento netto si forma all’equilibrio quando la concentrazione all’interno della cellula uguaglia quella all’esterno.
Cosa fanno i carrier della diffusione facilitata?
I carrier della diffusione facilitata trasportanto sempre molecole secondo il gradiente di concentrazione.
Come può essere sudddiviso il trasporto attivo?
Il trasporto attivo può essere suddiviso in due tipi:
- trasporto attivo primario ( diretto)
- trasporto attivo secondario (indiretto)
Trasporto attivo primario ( diretto)
L’energia necessaria a spingere le molecole contro il gradiente di concentrazione deriva direttamente dal legame fosfato ad alta energia dell’ATP
Trasporto attivo secondario (indiretto)
Utilizza energia potenziale immgazzinata nel gradiente di concentrazione di una molecola per spingere altre molecole contro il loro gradiente di concentrazione.
Cosa sono i ATPasi?
Poichè il trasporto attivo primario utilizza ATP come fonte di energia, molti trasportatori attivi primari sono noti come ATPasi.
Qual è l’energia potenziale utilizzata nel trasporto attivo secondario?
Il gradiente di concentrazione del sodio, con un’elevata concentrazione di NA+ nel liquido extracellulare e una bassa concentrazione all’interno della cellula, è una sorgente di energia potenziale all’interno della cellula.
Cosa sono i trasportatori attivi secondari?
I trasportatori di membrana che utilizzano l’energia potenziale immagazzinata nei gradienti di concentrazione per spostare molecole sono chimati trasportatori attivi secondari.
Simporto ed antiporto
Le molecole cotrasportate possono andare nella stessa direzione attraverso la membrana (simporto) od in direzioni opposte (antiporto).
Quali sono le caratteristiche dei sistemi di trasporto mediati da carrier?
Tutti i sistemi di trasporto mediati da carrier hanno 3 caratteristiche:
- specifità
- competizione
- saturazione
La specificità
è la capcità di un trasportatore di spsostare solo una molecola od un gruppo di molecole strettamente correlate.
La competizione
La competizione è una proprietà strettamente correlata alla specificita. Un trasporttaore può spsostare parecchi membri di un gruppo di substrati simili, ma quei substrati competeranno l’uno con l’altro per i siti di legame sul trasportatore stesso.
La saturazione
La velocità di trasporto di un substrato dipende sia dalla concentrazione del substrato stesso sia dal numero di molecole carrier, una proprietà condivisa dagli enzimi e da altre porteine legaanti molecole.
Un carrier quando raggiuge la saturazione?
Per un numero fisso di carrier,nel momento in cui la concentrazione di substrato aumenta, la velocità di trasporto aumenta fino ad un massimo, il punto in cui tutti i siti di legame dei carrier sono occupati dal substrato. A questo punto si dice che i carrier hanno raggiunto la saturazione.
Trasporto vescicolare
Le macromolecole di grandi dimensioni si muovono ddentro e fuori dalla celulla con ausiliio d vescicole simili a bolle che originano dalla membrana cellulare.
Quali sono i processi basi per importare grandi molecole?
Le cellule utilizzano due processi base per importare grandi molecole e particelle:
- fagocitosi
- esocitosi
Che cos’è la fagocitosi?
La fagocitosi è iil processo mediato da actina attraverso il quale una cellula avvolge un batterio od altre particelle in una grande vescicola limitata alla membrana detta fagosoma.
Che cos’è l’esocitosi?
L’esocitosi è un processo attivo che richiede energia dall’ATP
Differenze tra fagocitosi ed endocitosi?
L’endocitossi è il secondo meccanismo attraverso il quale le grandi molecole o particelle possonno entrare nelle cellule,diffferisce dalla fagocitosi per due aspetti importanti.
Prima differenza tra fagocitosi ed endocitosi
Nell’endocitosi la superficie della membrana forma un incavo piuttosto che protrudere verso l’esterno.
Seconda differenza tra fagocitosi ed endocitosi
Le vescicole formate dall’endocitosi sono molto più piccole .
Che cosa significa che l’endocitosi è costituitiva?
L’endocitosi è costituitiva, cioè è una funzione essenziale che ha luogo sempre. Al contrario, la fagocitosi deve essere stimoloata dalla presenza di una sostanza da ingerire.
Endocitosi selettiva e non selettiva?
L’endocitosi può essere selettiva, permettendo al liquido extracellulare di entrare nella cellula(pinocitosi), oppure può essere altamente sselettiva,permettendo solon a molecole specifiche di entrare nella cellula.
Come si attiva il processo di ligando nell’endocitosi?
Nell’endocitosi mediata da recettore per attivare il processo un ligando si lega ad un crecettore proteico di membrana.
L’endocitosi mediata da recettore
Ha luogo in regioni della membrana cellulare note come fossette rivestite da claritina,invaginazioni in cui il lato citoplasmatico della membrana ha un’elevata concentrazione di particolari proteine.
Che cos’è la claritina?
La proteina più comune trovata nelle fossette rivestite è la claritina
Quante fasi ha l’endocitosi mediata da recettore?
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Prima fase dell’endocitosi mediata da recettore
Nella prima tappa del processo, i ligandi extracellulari che saranno portati dentro la cellula si legano ai loro recettori di membrana
Seconda fase dell’endocitosi mediata da recettore
Il complesso recettore recettore-ligando migra lungo la superficie cellulare finchè non incontra una fossetta rivestita da claritina
Terza fase dell’endocitosi mediata da recettore
Una volta che il complesso recettore-ligando è nella fossetta rivestita, la membrana si ritira verso l’interno, o s’invagina, quindi si stacca dalla membrana cellukare e diventa una vescicola citoplasmatica.
Quarta fase dell’endocitosi mediata da recettore
Le molecole di claritina sono rilasciate e ritornno alla membrana
Quinta fase dell’endocitosi mediata da recettore
Nella vescicola, il recettore ligando si separano,lasciando il ligando all’interno di un endosoma.
Sesta fase dell’endocitosi mediata da recettore
L’endosoma si ssposta verso un lisosoma se il ligando deve essere disstrutto, oppure verso l’apparato del golgi se il ligando deve essere elaborato.
Che cos’è il riciclaggio di membrana?
Nel frattempo( dell fase 6)i recettori di membrana del ligando possono essere riutilizzati in un porcesso noto come riciclaggio di membrana
Settima ed ottava fase dell’endocitosi mediata da recettore
La vescicola con i recettori si spsota sulla membrana cellulare e si fonde con essa
Nona fase dell’endocitosi mediata da recettore
La faccia citoplasmatica della membrana resta la stessa durante l’endocitosi e riciclaggio. La superficie extracellulare della membrana cellulare diventa la faccia interna della membran vescicolare.
Che cosa trasporta l’endocitossi mediata da recettore?
L’endocitosi mediata dda recettore trasporta una varietà di sostanze nella cellula, inclusi ormoni proteici, fattori di crescita,anticorpi e proteine plasmatiche che servono come carrier per il ferro ed il colesterolo.
A cosa sono dovuti elevati livelli plasmatici di colesterolo e malattie cardiovascolari?
Eelevati livelli plasmatici di colesterolo e malattie cardiovascolari sono asscoiati con anomalie nella rimozione,mediata da recettore, di colesterolo dal sangue.
Cosa sono le caveole?
Alcune endociossi usano piccole invaginazioni a forma di fiasca dette caveole.
Cosa sono le caveole? pt2
La caveole sono porzioni specilizzate della membrana ricche di lipid rafts, di porteine recettoriali di membrana e di una famiglia di porteine di membrana specializzate dette caveoline e cavine.
Funzioni delle caveole?
Le caveole hanno diverse funzioni:
- concentrare e dinternalizzare piccole molecole
- favorire il trasferimento di macromolecole attraverso l’endotelio capillare
- partecipare alla comunicazione cellulare.
In quali processi patologici sono coinvolte le caveole?
Le caveole sono coinvolte in infezioni virali e parassitarie. Due forme di distrofia muscolare sono associate ad anomalie della caveolina.
Che cos’è l’esocitosi?
L’esocitosi è il processo inverso all’endocitosi. Nell’esocitosi le vescicole intraccelulari si muovono verso la membrana cellulare, si fondono con essa e infine rilasciano il loro contenuto nel liquido extracellulare.
Perchè le cellule utilizzano l’esocitosi?
Le cellule utilizzano l’esocitosi per espostare grandi molecole lipofobiche, come le porteine sintetizzate nella cellula e per elimiare gli scarti delle digestione intracellulare prodotti dai lisosomi.
Quali famiglie delle proteine coinvolge l’esocitosi?
L’esocitosi coinvolge :
- Rab: che aiutano le vescicole aad aderire alla membrana
- SNARE: che facilitano la fussione delle membrane
Che cosa richiede l’esocitosi?
l’endocitosi richiede ATP
