Schemi Fisiologia cellulare

Di processi cellulari cellulari scambio paratrans e omeostasi

DIPROCESSI CELLULARIcellulariSCAMBIO PARATRANS eOmeostasi✗ Li cellularemembranaliquidi60% →Barriere✗peso corporeo✗ ↳1 Endotelio↳> RivestimentoEpitetiEXTRACELLULARE di20%40%INTRACELLULARE ↳ interstiziale↳ plasma↳ transennare( )Composizione osmoticaliquidi ioni =Dsoluti Forza→✗ )(↳ m/ emolicalcolata →congenere -MOLARITA↳Extra- )( m1kg( MOLALITA ' moli )( /140mmol {Nat ricariche140mmolKti eDMantenuta per EQUIVALENTI. 100mmol potenzialeAnioni' a- permettere.( )PROTEINE azioneHCO -' } 4mmolKtiIntrappolate ][PLASMA{ Nel INTERSTIZIOproteine- >cellulanella ( )tri camerteornati=D particelleINTRA GIBBS DONANliquido EFFETTOattive -]Cat T Segnale> Cat[D INTRAione EXTRA =Dcecenacon -Ita compartimenti3Neutral Elettrica nei> TRASPORTIPERMEABILITA SELETTIVA' e- Membrana IONI IDROSOLUBILIPOLARIcellulare GASSOSEBarriera molecoleMOLECOLE permeabile APOLARIper e> a- ,, ( )polari piccoledi H2Odimensioni↳ +)(costituita da TRASPORTATORIprotette RECETTORI , ↳ )( 4ioni APERTO POLARITÀVARCOProteine DOVEcanale H2O :↳±t ,FRA )/(Attivi secondarioSPORT Primario> RICONOSCIMENTO LEGAME CONFORMAZIONALECAMBIO↳ ,,DiffusionePASSIVI SEMPLICE ti[ FACILITATADiffusioneDPASSIVITRASPORTI

Diffusione semplice

Diffusione sempliceD DI ZONAAGITAZIONECASUALE ZONACONCENTRAZIONE ADMOVIMENTO TERMICA• molecole ALTADADOVUTO AD A A( )CONCENTRAZIONEBASSA GRADIENTE OMOGENEITAFINO ANNULLAMENTOAD↳ bassaprobabilePiù=DPROCESSO STATISTICO movimento alta concentrazioneda aA B A)( B) PCBAP →→ >-' 7' ..' .: (.. . )( B)• DIFFUSIONE. DI DANETTOFLUSSO B-a FLUSSOFLUSSO. →:. -.. .. /<" .., ' '-- <. È )(FICKLEGGE DI flusso diffusione• ,DIFFUSIONECOEFF DI AREA DIFFUSIONE{ DIFF CONCENTRAZIONEEDCMI = _| ☐ × ( )↳ MEMBRANAFLUSSO DISTANZA DIFF SPESSOREfluss.NLindicarePer )PERMEABILITÀ(PdaallontanamentoDIFFUSIONECOEFF DI• • Facilità di movimento di molecola mezzo di diffusionein .il descrittoSFERICHEPer inparticelle VISCOSO DIFFUSIONECOEFF• FLUIDO di - dallaeDI STOKES EINSTEINLEGGE -costante )() TT veloceM assolutoT diffusioneBOLTZMANNte TD= . viscositൠmezzo61T R D.. ↳ ParticellaRaggio { _CAPACITA MOLECOLA✓ FASEINSTAREDI* PARTIZIONED p COEFF DI→☐ ATTRAV- LIPIDICA =D= .MEMBRANA .PROPORZIONALELIPOSOLUBILIA -A )(J CeciP internaconcentrazione ed esterna→flusso• indicatoIl essereanche conpuo =- --↳ /DX* APERMEABILITÀCOEFF DI ☐ .=di •AcquaD Ingresso molecolalento piccolePolare dimensioni entra: -VeloceD Acquosicanali: (A)(B)

Osmosi

OSMOSI ALTAADSOLUTOA BASSAPROCESSO DIFFUSI DA CONCENTRAZIONE DIH2O COMPARTIMENTOV0 TRAMITE• DIMEMBRANA IMPERMEABILE O PERMEABILESCARSAMENTE A SOLUTO .impeditoFlusso idrostaticaapplicata pressione✗ PRESSIONE OSMOTICAA → TIse su ↳ /Dipende molecoleda IONIVAN' TLEGGE quantifica scambio indifDI HOFF fusibilisolvente attiviosmotica mentedi✗ OSMOTICAFORZA DELLAalla SOLUZIONEosmosi DCdovuto solutiper .(6)1-12c.TI n= <. ↳po coefficiente odRiflessione osmotico[ di 616oconcentrazione << capacita di attraversare membrana cellulare-SolutoTOT ↳[. impeditopassaggioCOEFF VAN'DI T HOFF : 0liberamente PRESSIONEAttraversabile =D OSMOTICA TI =' particelle dissociativin molecolaper ÀOSMOLARITA ' dissociativemolecolaconcentrazione OSMOTICA 1Lmolecole SOLUZIONEFORZAparticelle: .'OSMOLALITA =D OSMOTICA 1kg SOLUZIONEmolecoleFORZA/D (lMO )INTRALIQUIDO EXTRA290 PLASMAsma -,}2910 n'T PRESSIONEPlasmaPlasma interstiziorispetto adNel proteine che generano una2900 ( )ONCOTICA macromolecoleLiquido 25INTERST P INTERSTIZIALEdovutaosmotica mmHg >a = .. .=D liquidi capillarisi usata daoppone aesponenticresce attentoT [ ]proteinecon '' OSMOLARITA soluzione modificareEFFICACETONICITA cellulacapacita volume immersadi-✗ :-↳ motilità MEMBRANAMEMBRANA MA CELLULARESEMIPERMEABILEDiversa QUALUNQUENON0sda -flussoISOTONICA- osmoticono>\• IPERTONICA =D SOLUZIONE 0.9FISIOLOGICA Nactplasma %con' IPOTONICA di presentiGIBBS Situazione H2ODONNANEQUILIBRIO di distribuzione solutiparticolareDI sonoquando✗ e )( ()anti distribuirsidibiliimpedircisoluti H2Ocarichi santi diffusiPROTEINE =Dche ai carichinon eper me -in modo omogeneo ( )risolutiEquilibrioISOSMOMCTLE ugualeosmotico- :elettricoed . AB diffusionecariche perda >passano- gradientesecondo .cariche +• seguono - dopo' Accumulate in A seguitoaver+ -B gradientetendono in secondotornarea↳ DA)C-spinta B-Finché : )( DBda A-compensata tspintaequilibrio Gibbs> di Donnan- IONICOall' IDROSTATICOFlusso equilibrioarrestasi → ma non- ]anti[ A- 1per me <]anti[ B-Per me ↳ ]A+anti[ Per meReciproco ]B+anti[ per me Ti→ maggiore=Dparticellemaggiore osmoticaAquantita in forza )(H2O in A cellulatende entraread cattivaPer esplosioneevitare esternoNatNatkt simmetricaPOMPA 3as ,2kt internoostacolato in A diminuitaingresso e+FORZA OSMOTICA

Trasporti passivi

TRASPORTIPASSIVI] | ProteinesempliceDiffusione Tramite transmembrana↳☐IDRICICANALIATTRAVERSO CARRLERATTRAVERSOIONICI TRASPORTATORIecanaliDiffusione Diffusione facilitataattraverso *)(ASSIDUI flusso PASSIVIsiaperti adattanosempre a --☐g chiusurameccanismo GATED☐ - ↳ Dipende da diformea ☐ IONICIACQUAPORINE energia↳ )(ubiquitaria +1120 dipendenteLigandoCHIMICAioni✗ ✗ ( -selettività daHzoselettivo canale RECETTORIALEdipende caratterecon✗ ✗ :↳ )(molecole D voltaggioElettricaspurie Dipendetecarichealtre canale→ dentro✗ ( -↳)( canaleSfera modificaioni idratazionedino conformazioneDPermeabilità canalidipende MECCANICA pressione✗ ✗ -\{)( ADNstimolida ANIONICI ?CATIONICI → PERMEABILITÀ MEMBRANAcanali =DapertiNne aSELETTIVISPECIFICIA* CARRLERATTRAVERSO TRASPORTATORI ^FlussoDiffusione Facilitata D SPECIFICA °( >Dcpolarimolecolegrandi DSATURANTE✗ UTETInon all'1Uni porto amento→✗ • cresce↳ (molecoleGruppo affini della DIFFUSIONEconcentrazione Fick -) NMCTÌ( )'dipendeBidirezionale FACILITATAda concentrazione arriva adma una✗ salutanosiCARRIER quandoMOBILED trasportatori✗ { (transmembrana ÉLITEFLIP-FLOP [" "D """ ^- . ""'_' '" proprietastabile carrierMÌ -condizione- : - - iinternoapertura verso 1 trasportatori)km ACGLUTEsempio PERMEAGLUCOSIO SI✗ : - ↳ (ti KMT AFFINITA ' aumentarlaFLIP modificheFLOP per• )( )dipendeDirezionalità PASSIVO CARRIERda gradiente chimiche a• ↳ [ ]][ extraintraGeneralmente GLUGlu <GLUGP analoghe che9 ' fraCOMPETITIVITA sostanze>GWperche -ESOCHINASI ↳ trans portatoreUtilizzato stessonulla GLUTAffinita - per .A parita di incideconcentrazione-affinitaminoreTrasporta -con• ,/ 'l' AFFINITAMANNOSIO GALATTOSIOP .)( fegato2 intestinoGLUT ranepancreas• ,, ,)( INSULINO4 muscolo DIPENDENTEadiposoGLUT• ,

Trasporti attivi

ATTIVITRASPORTI ANTIPORTODTRASPORTI SECONDARIO SIMPORTOPRIMARIO 4 D AATTIVI accoppiato trasportoconsumacarriere a )( /diretto ATP gradiente ANTIPORTO SIMPORTOsecondoTi trasportatore primarioattivoPermesso daPOMPE Asl CHEATP --1 tubulolivello diGlucosioAssorbimento' Es aTRASPORTOP :FOSFORILATE DURANTE- ) NatK' (/ SIMPORTOgradienterenaleWattNoi →µ- contro2ktAslATP• 3- : mmµyyomm ↳ Natuscita GLUTGradiente entratale celluletutte =• ]] [[ NatNoiµ > intraEXTRA FLUSSO] NETTO[ NULLO• ][ µMantiene Nat [ ] ][Kte .KtD intraEXTRA < 140mmtnnm' 30% ATP Usa Nat DIPENDENTITRASPORTATORI•attivi secondaritrasportiPermette- SGLTMembranaNegativi- 22A /Nat intestinoAminoacidisimporto ReneDonanGibbs• ,/Nat tubulo renaleHtAntiporto nel° Ouabainouioni )di Esce/ NottataCatNat 3Antiporto° )(cart ]I [ cart 10AstATP 1INTRA 000 EXTRA INTRA-: :- ,"SERCA depositicaSequestrano in intra- /a - tuo conbaseAntiporto in' - a} -cartPMCA cellulaFuoriuscita dalla- T P con :ci H④ si/ accumula+1120 HtHzcosHt →Co2 +KAMP →Asl- / FUORIAntiporto Hcoàstomaco tuo _a -Pompa AcidoProtonica pH }:cellula fuoriescefuori canalidaa- accumulato→ ( )acidificazione urine{✓2 localmenteModificano µ intra• compartimentip ti Pcoz.sfruttabili nei cotrasporngradini protonicicreano / tuoa-Antiporto -tuo Rientrai- }:}3 F mitocondrialemembranaL - c⑨Hcojttlt Hzcog →→(molecole polmonidai↳ espulsat ABC cassetteBinding salinoATP equilibrio idricoRegolatoreiotni - - -multiMDR =D• ResistanceDrug SOSTANTE ESTRANEEESTRUDONO-' tras ConductormembraneCysticfybrosis RegulatorCFTR - (↳ ))( CAMPdaPASSIVOATPATTIVO o↳ Nat osmoticaseguito Massa→Estrada danel =Dlumeci -?⃝ VESCICOLEMEDIANTETRASPORTI / molecolemolecole grandi Tante> ENDOCITOSI / HzoDPINOCLTOSI piccole> [ RecettoriMEDIATA DAendocitosiFAGOCITOSI NeurotrasmettitoriESOCITOSI ormoni enzimi> ,,

Trasporti attraverso epiteli

ATTRAVERSO EPITELITRASPORTI epiteliale INTERSTIZIOLamina LUMEpassaggio da a> :↳ giunzioni :/ OCCLUDENTI✗ TIGHTANCORA NM✗ ( Apicale/✗ GAPCOMUNICANTI "" " "→ """ """ " ° ↳ Attivi/ basale SECONDARIMovimento apicale <> DTRANS canali su↳ BasalePARA passivo PRIMARIPERMEABILITÀ ATTIVITrasportatoriDADIPENDE JUNCTIONTIGHT mantengono• SGradiente→ chimicoDADOVUTO" ha voltaggioTransepiteliale & METRICHEcellule ASSI =D EPITELIALISIMMETRICHED> ( )distribuzione omogeneaAssorbimento secrezioneD e LUMEINTERSTIZIO →O{ ↳INTERSTIZIOLUME → SECREZIONEASSORBIMENTO CELLULARETRANSTRANS CELLULARE • ghiandolaPorzione ACLNOSATUBULARE glrporzione . produce secrezione+assorbimento +rielaborazione Apicale :/ GlucosioNoi ⑦D CANALI✗/Nat AminoacidiApicale : / ④CANALI"/ ✗HNat[TRASPORTATORI✗ ↳ f)Accumulo nel lume][Nat Enacsolocanale seguito CELLULARENat VIA PARAdaBasale : H2OAccumuloNat apicale/Nat ricettoPerKPOMPA✗ CANALI tecoè✗accumuloevitareuscitaCANALI in perkt✗ +I ++I +1,Basale : Kt/NatPOMPA✗ Ht/NatCANALI✗ 1kt/TRASPORTATORI Nat a-ELETTRO NEUTRI✗ )( 2+0 Nat-0 sfruttando gradiente2SECREZIONE/ KtASSORBIMENTO Natdovuto• pompaa PARAUELWUTRECELLULARE NattrascinatoPARA ci -× da⑥ )( CANALIDI NEUTRIPARAPASSAGGIO ELETTROCELLULARE✗ (( ) )a- secreto APICALElunada interstizio ta ✗,i È C-=D )Naci =D LUME| -1È'§ e'§ =D-1 PARAdiRichiamo=D CELLULAREPassaggioH2O io-1 ÈE' ; Nie 3(+l i* PARA CELLULARE oi È' )+ diRichiamo=D H2OAcquamarinaTRANS ↳-+ Ivi regolabilea céDovuto asolvente t→ T salutitrascinaHao H2ODrenaggio paramilitareda viaNaa: se perASSORBIMENTO =D SECREZIONE=D )( KtNat canali apicaletramite TRANSa-CELLULARE CELLULARETRANS e )(↳↳ canaliPermesso apicaletramiteda pompon ( ) )(NatH2O H2OCELLULAREPARA elettricoa- CELLULAREPARAgradiente + +segue G)trasportatori secondari elettricoPossono gradienteesserci → segueH2O SOLUM

Scambi attraverso capillari

ATTRAVERSO CAPILLARISCAMBI EDI interstizio livello capillarideiscambi dasangue✗ -la ↳ ( )4Porosità & Porosità selettivitàENDOTELIO D↳)( Discontinuità cellularilivello giunzionidiDIFFUSIONE Pori trans accllulare↳ o ( )BARRIERA EMATOENCEFALICAENDOTELIOFILTRAZIONE Pressione NO↳ -pinoatosi vescicole-DiffusioneD T TPorosità Permeabilità 1 non passa- µ O→ idrosolubileRIFLESSIONE capacità ostacolare' da COEFFDipende di passaggio passa: =- ]][ [equilibrio PLASMAdi INTERSTIZIOPunto• =↳ ( )113 capillaredelRaggiunti nel ARTERIOSO piccole molecolePOLO per↳ del RIFLESSIONECOEFF DIcrescereal