Concetti Chiave
- L'inibizione competitiva comporta un aumento del Km, spostando la curva verso destra, senza variare il flusso massimo, che si raggiunge a concentrazioni maggiori.
- Nell'inibizione non competitiva, l'inibitore agisce su un sito diverso dal catalitico, riducendo il flusso massimo senza alterare il Km.
- Il trasporto attivo primario, come la pompa sodio-potassio-ATPasi, utilizza l'energia dell'ATP per spostare ioni contro un gradiente elettrochimico, creando un potenziale negativo all'interno della cellula.
- Il trasporto attivo secondario utilizza l'energia dei gradienti ionici esistenti per trasportare molecole contro il gradiente, come nell'antiporto sodio-idrogeno.
- I canali ionici, che possono essere voltaggio-dipendenti, chemiodipendenti o sempre aperti, sono selettivi per specifici ioni e permettono flussi rapidi, influenzati da farmaci e veleni.
Affinità e flusso massimo
La sostanza compete con un’altra somigliante ad una diminuzione di affinità cioè ad un maggior Km. Se l’affinità diminuisce del trasportatore per il substrato da trasportare,Km aumenta. Curva si sposta verso destra.
Il flusso massimo varia? Raggiungerò il flusso massimo ad una concentrazione maggiore,andrei ad aumentare l’affinità.
Agisce su un sito diverso da quello catalitico equivalente ad una situazione della potenza catalitica.
L’inibitore si lega e mette fuori gioco un buon numero di trasportatori.
Il flusso massimo diminuisce, Km rimane costante.
Pompa atpasica e trasporto ionico
Pompa atpasica:Proteina integrale di membrana che ha la funzione di idrolizzare ATP.
Il trasporto di un soluto contro un gradiente elettrochimico richiede l’utilizzo di energia.
Pompa atpasica.
Per ogni molecola di ATP escono 3 ioni di sodio positivi e 2 ioni potassio entrano all’interno della cellula. Concentrazione extracellulare di Na= 145 mm molari, esterno K= 3/ 5 mm molari.All’interno K=140 mm molare, Na= 20 nM.
Dal punto di vista elettrico: l’interno diventa negativo, in piccolissima parte è dovuta all’azione della pompa sodio-potassio.
Tutte le cellule, misurando differenza di potenziale, hanno l’interno negativo. I neuroni hanno -70mV, le cellule muscolari hanno 90mV.La forza elettrica e chimica agiscono sul sodio che tendono a portarlo dentro. Forza chimica tende a buttare fuori il potassio, la forza elettrica porta gli anioni fuori.
Sfruttano energia potenziale insita nel gradiente di concentrazione degli ioni per trasportare molecole contro gradiente.
(antiporto) sodio entra e H esce.
Pompa H-K= per effettuare una digestione il pH scende a 1 / 2, per diminuire il pH devo aumentare H, prodotto dalle cellule ossintiche.
Nella sinapsi, riempio la vescicola con H,esce ATP, esce uno ione H e entra il neurotrasmettitore.
Canali ionici e loro proprietà
Proteina integrale di membrana, determina un poro centrale da cui possono permeare liberamente gli ioni. Il canale può essere chiuso o aperto (da una gate).
Vari tipi di canali:
* canali voltaggio dipendenti= In base al valore di potenziale di membrana
* canali sempre aperti
* canali ionici dipendenti, lo stiramento della membrana determina uno stiramento del canale
* canali chemio dipendenti
I canali ionici sono selettivi a una o due specie ioniche e permettono dei flussi molto rapidi e intensi.
Molti veleni/farmaci, agiscono sui canali ionici. (TTX blocca i canali selettivi al sodio).
Proprietà importanti dei canali:
* gating = controllabilità del canale ionico (tramite voltaggio o sostanze o forza fisica)
* selettività
-Canale chiuso:non passa nessuno ione.
-Canale aperto: permea lo ione
-Canale inattivato:
non passano gli ioni
L’unica configurazione in cui passano gli ioni è quella aperta
Canali selettivi per un’unica specie ionica (Na,K,Ca,Cl)
dipendono dal voltaggio di membrana.
Quando il ligando si lega al recettore del canale, il canale si apre. Legame dal versante intra/extra cellulare.
Canali sempre aperti, permettono sempre il passaggio di ioni.
Domande da interrogazione
- Che cos'è l'inibizione competitiva e come influisce sul trasporto di substrati?
- Qual è il ruolo della pompa sodio-potassio-ATPasi nelle cellule?
- Come funziona il trasporto attivo secondario?
- Quali sono le caratteristiche principali dei canali ionici?
- Cosa sono i canali leakage e quale funzione svolgono?
L'inibizione competitiva si verifica quando una sostanza compete con un'altra simile, riducendo l'affinità del trasportatore per il substrato, il che porta a un aumento del Km e sposta la curva verso destra. Il flusso massimo si raggiunge a una concentrazione maggiore.
La pompa sodio-potassio-ATPasi è una proteina integrale di membrana che utilizza ATP per trasportare 3 ioni sodio fuori dalla cellula e 2 ioni potassio all'interno, contribuendo a mantenere un gradiente elettrochimico e un potenziale elettrico negativo all'interno della cellula.
Il trasporto attivo secondario utilizza l'energia potenziale del gradiente di concentrazione degli ioni per trasportare molecole contro il gradiente, come nel caso dell'antiporto dove il sodio entra e l'idrogeno esce.
I canali ionici sono proteine integrali di membrana che formano un poro centrale per il passaggio degli ioni. Sono selettivi per una o due specie ioniche e possono essere controllati tramite gating, che può essere influenzato da voltaggio, sostanze chimiche o forza fisica.
I canali leakage sono canali sempre aperti che permettono il passaggio continuo di ioni, contribuendo al mantenimento del potenziale di riposo della membrana cellulare.
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