Cellula - Trasporto di sostanze

Diffusione, Gradienti e Osmosi

La le funzioni della Membrana Plasmatica vi è quella che permette l'ingresso alle sostanze necessarie alla cellula e che allo stesso tempo impedisce l'ingresso di quelle che non sono necessarie.

Il movimento netto di particelle (molecole o ioni) da una zona in cui la loro concentrazione è maggiore verso una zona in cui la concentrazione è minore viene detto Diffusione.

Qualunque soluto tende spontaneamente a muoversi secondo il suo gradiente di concentrazione, cioè a migrare da una zona in cui la sua concentrazione è maggiore verso quella in cui la sua concentrazione è minore.

Quando si ha una distribuzione attraverso membrane, questa varia dal tipo di membrana.
Se la Membrana è Permeabile, cioè può essere attraversata liberamente sia dal solvente che dal soluto, quest'ultimo si muove secondo il suo gradiente di concentrazione, passando attraverso la membrana, fino a distribuirsi uniformemente da entrambi i lati di questa.
Se la Membrana è Semipermeabile, si ha il fenomeno dell'Osmosi, ossia si ha un movimento netto dell'acqua (solvente) attraverso una membrana semipermeabile da una zona in cui la concentrazione del soluto é minore verso una in cui la concentrazione del soluto è maggiore.

Esistono tre tipi di Soluzione legati al fenomeno dell'Osmosi:

_la Soluzione Ipotonica, quando un fluidodinamica una soluzione ha una concentrazione di soluti maggiore rispetto ad un fluido di un'altra soluzione;

_le Soluzioni Isotoniche, quando hanno uguali concentrazioni di soluti;

_la Soluzione Ipotonica, quando il fluido di una soluzione ha una concentrazione di soluti più bassa di un altro fluido di un'altra soluzione.

-Trasporto di Sostanze nella Cellula-

Le Sostanze possono entrare o uscire da una Cellula attraverso due tipi di Trasporto: Attivo o Passivo.

Si chiama Trasporto Passivo un qualsiasi movimento di molecole o ioni attraverso la Membrana Cellulare che non richiede l'utilizzo di energia; si chiama invece Trasporto Attivo un qualsiasi movimento di molecole o ioni che necessita di energia per essere compiuto.

Esistono due tipi di Trasporto Passivo:

_la Diffusione Semplice, un tipo di diffusione attraverso la Membrana Plasmatica che non richiede l'intervento di delle proteine canale;

_la Diffusione Facilitata, una diffusione resa possibile dal gradiente di concentrazione delle particelle che vengono diffuse e dalla presenza di alcune proteine canale.

Il Trasporto Attivo invece sfrutta delle Pompe Chimiche per portare sia all'esterno che all'interno della Membrana Cellulare. Queste Pompe Chimiche per funzionare richiedono un dispendio di energia.
Uno tra i più importanti meccanismi di trasporto attivo è quello della Pompa Sodio-Potassio; la Cellula usa questo tipo di pompa per mantenere un'alta concentrazione di ioni potassio (K+) al suo interno e un'alta concentrazione di ioni sodio (Na+) al suo esterno.

Invece una Cellula per trasportare materiali di grandi dimensioni, che non possono passare per le proteine trasporto, sfrutta due meccanismi detti Esocitosi (dall'interno all'esterno della cellula) e Endocitosi (dall'esterno all'interno della cellula).

Dunque l'Esocitosi è l'espulsione di materiali di grandi dimensioni dalla Cellula mediante delle Vescicole che vengono a crearsi dalla Membrana Cellulare).

Mentre l'Endocitosi è l'introduzione nella Cellula di materiali grossi mediante la flessione di un tratto di Membrana Plasmatica che va a formare una vescicola.
L'Endocitosi di materiali solidi é detta Endocitosi mediata da Recettori, mentre quella di materiali liquidi è detta Pinocitosi.
Invece la Fagocitosi, altro tipo di Endocitosi, è il processo in cui la Cellula introduce al suo interno materiali grandi servendosi di pseudopodi, che, dopo aver circondato i materiali, si fondono assiemem formando una vescicola. La Fagocitosi è il modo in cui molti organismi unicellulari si procurano il nutrimento ed è anche il modo in cui le Cellule del nostro sistema immunitario riescono ad ingerire i batteri.