Concetti Chiave
- La diffusione semplice avviene per piccole molecole liposolubili, influenzata dalla loro liposolubilità.
- Le molecole polari e le macromolecole attraversano difficilmente la membrana a causa della sua natura idrofobica interna.
- La diffusione facilitata utilizza proteine carrier e proteine canale per trasportare molecole polari come acqua, amminoacidi e ioni.
- I canali ionici sono proteine transmembrana specifiche per ogni tipo di ione, con pori idrofilici per il passaggio degli ioni.
- Gli stimoli per l'apertura dei canali ionici possono essere chimici (ligandi) o elettrici (differenze di potenziale).
Indice
Diffusione semplice e liposolubilità
La diffusione semplice si verifica per piccole molecole liposolubili: maggiore è la loro liposolubilità, maggiore è la velocità con cui vengono trasportate attraverso la membrana. Infatti, le sostanze polari (cariche) o le macromolecole passano difficilmente a causa della natura idrofobica della parte interna della membrana.
Diffusione facilitata e proteine di trasporto
La diffusione facilitata avviene per molecole polari come l’acqua, per gli amminoacidi gli zuccheri e gli ioni.
Si verifica grazie alle proteine di trasporto (proteine carrier) in grado di legare alcune sostanze e accelerarne la diffusione; e attraverso le proteine canale, ovvero delle proteine integrali di membrana che creano un passaggio per alcune molecole.Canali ionici e stimoli di apertura
Uno dei tipi più importanti di proteine canale sono i canali ionici, che permettono il passaggio di ioni e si presentano come proteine transmembrana. Sono altamente specifici: esiste un canale ionico per ogni tipo di ione, ma hanno strutture simili, infatti, lo ione attraversa un poro idrofilico. Di solito i canali ionici sono ad apertura controllata, ovvero uno stimolo determina un cambiamento conformazionale nella proteina canale, permettendo il passaggio dello ione. Gli stimoli possono essere di natura chimica, ovvero delle proteine stimolatrici dette ligando che si attaccano sul canale e lo fanno aprire (in questo caso il canale è ligando dipendente); oppure di natura elettrica, quando l’apertura del canale è determinata da una differenza di potenziale (voltaggio dipendenti).