Concetti Chiave
- La membrana mitocondriale esterna è altamente permeabile grazie alla presenza di traslocatori e porine, che permettono il passaggio di polipeptidi e piccoli soluti.
- I traslocatori facilitano il passaggio di proteine denaturate attraverso il bilayer fosfolipidico, essenziali per il limitato genoma mitocondriale.
- Le porine, simili a canali ma più ampie, permettono l'ingresso di ioni, acqua e piccole molecole, contribuendo alla permeabilità della membrana esterna.
- La membrana interna è estremamente impermeabile e selettiva, mantenendo un potenziale elettrico di circa 180mV grazie all'assenza di porine e canali ionici.
- Proteine della catena respiratoria e ATPasi, situate lungo le creste, svolgono ruoli cruciali nella respirazione cellulare e nella sintesi di ATP.
Indice
Permeabilità della membrana esterna
La membrana esterna è notevolmente permeabile. Le due componenti proteiche più significative sono:
• traslocatori: componente in grado di consentire il passaggio di polipeptidi attraverso il bilayer fosfolipidico. Il traslocatore non permette il passaggio di proteine native ben formate, infatti le proteine devono essere denaturate. Sono necessari traslocatori sulla membrana del mitocondrio perché il suo genoma residuo e la sua capacità di espressione proteica sono molto modesti (non più di qualche decina di proteine). • porine: complessi proteici paragonabili ai canali perché consentono il passaggio di materiale ma sono molto più ampie e più permeabili (i canali sono specificatamente dedicati a particolari ioni e permettono il passaggio di uno ione per volta). Le porine, decisamente più permissive, consentono il passaggio di specie ioniche, di acqua e anche di altri piccoli soluti e sono responsabili della notevole permeabilità della membrana esterna. A cavallo della membrana esterna non è misurabile un potenziale elettrico, impedito dalla presenza di porine.
Caratteristiche della membrana interna
Membrana interna È caratterizzata da una fortissima impermeabilità, una estrema selettività di ciò che può passare e ciò che non può passare da un lato all’altro della membrana. È presente una notevole differenza di potenziale a cavallo dei due lati della membrana interna (si stimano circa 180mV, richiamo alla notevole impermeabilità). La membrana interna è priva di canali ionici e porine.
Componenti della membrana interna
Le componenti caratteristiche della membrana interna sono: • le proteine della catena respiratoria (i complessi proteici legati alla respirazione cellulare) particolarmente abbondanti lungo la superficie delle creste; • l’ATPasi, il cui ruolo è la sintesi di ATP a partire da ADP, si presenta sotto forma di dimeri collocati in modo preferenziale lungo i margini delle creste. I mitocondri sono quindi sede della respirazione cellulare.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali caratteristiche della permeabilità della membrana esterna?
- Qual è la differenza principale tra la membrana esterna e quella interna in termini di permeabilità?
- Quali sono le componenti principali della membrana interna e il loro ruolo?
La membrana esterna è notevolmente permeabile grazie alla presenza di traslocatori e porine, che permettono il passaggio di polipeptidi denaturati e di piccoli soluti, rispettivamente.
La membrana esterna è altamente permeabile, mentre la membrana interna è estremamente impermeabile e selettiva, con una significativa differenza di potenziale elettrico.
Le componenti principali della membrana interna includono le proteine della catena respiratoria e l'ATPasi, che sono coinvolte nella respirazione cellulare e nella sintesi di ATP.
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