processi di membrana pt2 Flashcards
Trasporto attraverso gli epiteli
Le molecole che entrano od escono dal corpo o che si spostano tra alcuni compartimenti all’interno dell’organismo devono attraversare uno strato di cellule epiteliali che sono connesse attraverso giunzioni
Che cos’è la membrana apicale?
LA superficie della cellula epiteliale che si affaccia al lume di un organo è detta membrana apicale. Spesso è è ripiegata in microvilli che ne aumentano l’area di superficie. chiamata anche membrana mucosa
Che cos’è la membrana basolaterale?
Al di sotto delle giunzioni strette, le tre superfici della cellula che si affacciano sul liquido extracellulare sono chiamate membrana basolaterale. chiaata anche membrana sierosa.
Perchè le cellule epiteliali di trasporto sono dette polarizzate?
Le cellule epoiteliali di trasporto sono dette polarizzate perchè le loro membrane apicali e basolaterali hanno proprietà differenti.
Quale proteine si trovano sulla membrana basolaterale?
Na+,K+,ATPasi
Quali proteine si trovano sulla membrana apicale?
il simporto Na+, glucosio SGLT
Quale distribuzione permette a certe molecole di attraversare l’epitelio?
LA distribuzione polarizzata dei trasportatori permette il movimento unidirezionale di certe molecole attraverso l’epitelio.
Che cos’è l’assorbimento?
Il trasporto di materiale dal lume di un organo al liquido extracellulare è chiamato assorbimento.
Quali sono i due significati di secrezione?
- Quando il materiale viene spostato dal liquido extracellulare al lume, il processo è detto secrezione.
- IL termine secrezione è anche utilizzato in generale per indicare il rilascio di una sostanza da una cellula.
Come può avvenire il trasporto epiteliale?
Il trasporto epiteliale può avvenire come trasporto paracellulare attraverso le giunzioni fra cellule adiacenti sia come trasporto transcellulare attraverso le cellule epiteliali stesse.
Come agiscono le giunzioni negli epiteli stretti?
Negli epiteli stretti le giunzioni cellula-cellula agiscono come barriera per ridurre al minimo la diffusione non regolata di materiale tra le cellule.
Quale proteina può formare varchi?
Le claudine possono formare ampi varchi o pori che permettono ad acqua,ioni e pochi piccoli soluti privi di carica di muoversi attraverso il percorso paracellulare.
Come si spostano le sostanze attraverso due membrane cellulari?
Le sostanze che si spostano attraverso la via transcellulare devono attraversare due membrane cellulari. Le molecole attraverso la prima membrana quando da un compartimento entrano nella cellula epiteliale, e la seconda membrana quando lasciano la cellula epiteliale per entrare nel secondo compartimento
Meccanismi attivi e passivi
Il trasporto transcellulare utilizza una combinazione di meccanismi attivi e passivi
Le due tappe del trasporto transcellulare
Il trasporto transcellulare mediato da proteine, è un processo a due tappe:
- in salita che richiede energia
- e una in discesa nella quale la molecola si muova secondo il gradiente di concentrazione.
Quanti sistemi di trasporto coinvolge il movimento transepiteliale?
IL movimento transepiteliale di glucosio coinvolge tre sistemi di trasporto.
Primo sistema di trasporto
Il trasporto attivo secondario mediato da SGLT del glucosio sia di Na+ dal lume all’interno della cellula epiteliale a livello della membrana apicale,seguito dallo spostamento sia di Na+ sia di glucosio fuori dalla cellula verso il liquido extracellulare su trasportatori diversi
Secondo sistema di trasporto
Il sodio si sposta all’esterno per trasporto attivo primario mediante la Na+-K+-ATPasi
Terzo sistema di trasporto
Il glucosio lascia la cellula per diffusione faacilitata attraverso il carrier GLUT.
La concentrazione di glucosio nelle cellule epiteliali di trasporto
E’ più elevata della concentrazione di glucosio esistente sia nel liquido extracellulare sia nel lume di rene od intestino
Lo spostamento del glucosio richiede energia
Lo spostamento del glucosio dal lume all’interno della cellula richiede apporto di energia: in questo caso energia derivante dal gradiente di concentrazione del Na+.Gli ioni sodio si legano al trasportatore SGLT e portano il glucosio con loro nella cellula.
Da cosa deriva l’energia necessaria per spostare il glucosio con il suo gradiente di concentrazioen?
Deriva dall’energia cinetica del NA+ che si sposta secondo il suo gradiente di concentrazione.
Glucosio e trasportatori GLUT
Una volta entrato nella cellula epiteliale, il glucosio esce secondo il proprio gradiente di concentrazione attraverso i trasportatori GLUT per la diffusione facilitata presenti sulla membrana basolaterale.
Come viene pompato ili NA+?
Il NA+ viene pompato fuori dalla cellula sul lato basolaterale attraverso la NA+,K+,ATPasi.Richiede energia fornita dall’ATP perchè la concentrazione di sodio è superiore nel liquido extracellulare rispetto all’interno della cellula.
Una tappa essenziale?
La rimozione di NA+ dalla cellula è una tappa essenziale per continuare ad assorbire glucosio dal lume.
Da dove proviene l’energia per il funzionamento dei simporti SGLT?
L’energia potenziale necessaria per il funzionamento dei simporti SGLT deriva dal gradiente di conentrazione del sodio, che dipende dalle basse concentrazioni intracellulari di NA+.
Perchè il NA+ non può essere pompato all’esterno?
Se la NA+-K+-ATPasi basolaterale è inibita con ouabaina, il NA+ entrato nella cellula non può essere pompato all’esterno.
Come aumenta la concentrazione di NA+?
LA concentrazione di NA+ entrato nella cellula aumenta gradualmente fino ad eguagliare quella del lume. Senza un gradiente del sodio , non esiste la fonte di energia per attivare il simporto SGLT e il movimento del glucosio attraverso l’epiteliio si arresta.
Il movimento di ioni attraverso i canali
Il trasporto transepiteliale può utilizzare il movimento di ioni attraverso i canali oltre al trasporto mediato da carrier.
Che cos’è la transocitosi?
Le proteine sono troppo grandi per attraversare gli epitali trasportatori, quindi vengono trasportate attraverso gli epiteli per transocitosi,che è una combinazione di endocitosi,trasporto vesciolare ed esocitosi.
transocitosi è un trasporto vescicolare?
La molecola è portata nella cellula epiteliale mediante endocitosi mediata da recettore o potocitosi. La vescicola si attacca ai microtubuli del citoscheletro e viene trasportata dal trasporto vescicolare. Al lato opposto dell’epitelio, i contenuti della vescicola vengono espulsi nel liquido interseziale per esocitosi.
Potenziale di membrana a riposo
Molti dei soluti nell’organismo, inclusi i composti organici come il piruvato ed il lattato, sono ioni e perciò portano una carica elettrica netta.
Qual è il catione principale cellulare?
Il potassio (K+) è il catione principale all’interno delle cellule
Quale catione prevale nel liquido extracellulare?
Il sodio (Na+)
Che cosa significa che l’organismo è elettricamente neutro?
Per ogni catione, vi è un anione corrispondente. Però gli ioni non sono distribuiti in modo uniforme tra il LIC ed il LEC
Anioni senza cationi corrispondenti
Il compartimento intracellulare contiene alcuni anioni che non hanno cationi corrispondenti, confermando alle cellule una carica negativa netta. Il compartimento extracellulare ha cationi “mancanti” assegnando al LEC la carica positiva netta.
Qual è la conseguenza della distibuzione uniforme di ioni?
La distribuzione uniforme degli ioni è che i compartimenti intracellulare ed extracellulare non sono in equilibrio elettrico.
Come viene chiamata la distribuzione uniforme di ioni?
Disequilibrio elettrico
Quali sono i 4 punti fondamentali dell’elettricità?
- LA legge della conservazione della carica elettrica
- Le cariche opposte si attraggono
- Separazione delle cariche
- Le cariche possono muoversi liberamente
Primo punto fondamentale dell’elettricità
La legge della conservazionedella carica elettrica stabilisce ch la quantità netta di carica elettrica prodotta in qualsiasi processo è zero. Questo significa che per ogni carica postiva su uno ione, c’è un elettrone su un altro ione
Secondo punto fondamentale dell’elettricità
Le cariche opposte sono attratte le une dalle altre. Protoni ed elettroni in un atomo mostrano questa attrazione.
Terzo punto fondamentale dell’elettricità
Separare le cariche positive dalle negative richiede energia
Quarto punto fondamentale dell’elettricità
Quando le cariche positive e negative possono muoversi liberamente le une verso le altre il materiale attraverso cui si muovono è detto conduttore. L’acqua è un buon conduttore di carica elettrica.
Che cos’è un isolante?
Quando le cariche non sono in grado di attraversra eil materiale che le separa, tale materiale è detto isolante
Che cos’è il potenziale di membrana?
Il disequilibrio elettrico, o gradiente elettrico, tra i liquidi extracellulare ed intercellulare è detto differenza di potenziale di membrana a riposo o potenziale di membrana
Primo punto potenziale di membrana
‘A riposo’ deriva dal fatto che un gradiente elettrico è presente in tutte le cellule vitali anche in quelle che sembrano non avere attività elettrica.
Secondo punto potenziale di membrana
‘Potenziale’ indica che il gradiente elettrico generato dal trasporto attivo degli ioni attraverso la membrana cellulare è fonte di energia accumulata.
Terzo punto potenziale di membrana
il potenziale di membrana rappresenta una differenza nella quantità di carica elettrica all’interno ed all’esterno della cellula.
Da cos’è dovuto il potenziale di membrana a riposo?
Principalemente dal potassio
Variazioni di permeabilità ionica modificano il potenziale di membrana
Due fattori influenzano il potenziale di membrana di una cellula:
- i gradienti di concentrazione dei diversi ioni attraversano la membrana
- la permeabilità nella membrana a quegli ioni
Significato di cellula depolarizzata
Il potenziale di membrana parte con un valore stazionario a riposo di 70mV. Quando diventa meno negativa, la differenza di potenziale tra interno ed esterno diminuuisce la cellula è depolarizzata.
Che cos’è la ripolarizzazione?
Un ritorno al potenziale di membrana a riposo è chiamato ripolarizzazione.
Che cosa significa che la cellula è iperpolarizzata?
Il potenziale di membrana a riposo diventa più negativo, la differenza di potenziale è aumentata e la cellula si è iperpolarizzata.
Processi integrati di membrana : la secrezione di insulina
Le cellule beta del pancreas ad attività endocrina sintetizzano l’ormone proteico insulina e lo immagazzinano in vescicole secretorie citoplasmatiche.
Quanti canali ha la cellula beta?
La cellula beta presenta due canali che permettono il controllo del rilascio di insulina:
- Canale per il Ca2+ voltaggio-dipendente
- Canale per il K+ ATP-dipendente
Il canale per il Ca2+ voltaggio-dipendente
Il canale per il Ca2+ voltaggio-dipendente, che è chiuso al potenziale di membrana a riposo .
Canale per il K+ ATP-dipendente
E’ un canale di leakage per il K+ che si chiude quando l’ATP si lega ad esso (anche chiamato canale KATP)
Quando non si ha la secrezione di insulina?
Nella cellula a riposo, con una concentrazione bassa di glucosio,la cellula producce meno ATP. C’è poco ATP per il legare il canale KATP ed il canale rimane aperto,consentendo al K+ di uscire dalla cellula
Quando sono chiusi i canali per il Ca2+ voltaggio-dipendenti?
Al potenziale di membrana a riposo, i canali per il Ca2+ voltaggio-dipendenti sono chiusi e non si ha secrezione di insulina.
Primo passaggio aumento dei livelli ematici del glucosio
Dopo un pasto, i livelli ematici di glucosio aumentano a mano a mano che il glucosio è assorbito dall’intenstino
Secondo e terzo passaggio aumento dei livelli ematici del glucosio
Il glucosio che raggiunge la cellula beta diffonde in essa con l’aiuto di un trasportatore GLUT. L’aumento di glucosio nella cellual stimola i processi metabolici di glicolisi e del ciclo dell’acido citrico e aumenta la produzione di ATP
Quarto passaggio aumento dei livelli ematici del glucosio
Quando l’ATP si legaa al canale KATP il cancello del canale si chiude, impedendo la fuoriuscita di K+ dalla cellula.
Quinto e sesto passaggio aumento dei livelli ematici del glucosio
LA ritenzione di K+ depolarizza la cellula e ciò determina l’apertura dei canali Ca2+ voltaggio-dipendenti.
Settimo passaggio aumento dei livelli ematici del glucosio
Gli ioni calcio entrano nella cellula dal liquido extracellulare, secondo il loro gradiente elettrochimico. IL Ca2+ si lega a proteine che danno inizio all’esocitosi delle vescicole contenenti insulina e l’insulina viene liberata nello spazio extracellulare.
