Trasporto cellulare e sistemi di adesione intercellulare

Trasporto cellulare

I sistemi di trasporto cellulare sono meccanismi fondamentali per la vita. Lo strato fosfolipidico limita il passaggio delle sostanze polari a causa delle code apolari. Scheckman e altri ricevettero il premio Nobel per aver scoperto questi meccanismi. Il movimento delle sostanze è direzionale e molto specifico, secondo le esigenze e il bisogno fisiologico della cellula.

Tipi di trasporto

Trasporto passivo

Il trasporto passivo avviene abitualmente secondo gradiente di concentrazione e per questo non necessita del consumo di energia.

• Diffusione semplice: non necessita di canali, perché gas come ossigeno, anidride carbonica, ossido nitrico e monossido di carbonio attraversano il doppio strato senza trasportatore (perché apolari e privi di carica).
• Diffusione facilitata: necessita di proteine integrali di membrana che permettono il passaggio di sostanze come ioni attraverso il doppio strato, formando un canale; è limitata dal numero di trasportatori presenti nella membrana per quella determinata sostanza.
• Osmosi: l’acqua attraversa il doppio strato tramite proteine integrali di membrana specifiche dette acquaporine (scoperte alla fine degli anni '80 da Peter Agre).

Trasporto attivo

Il trasporto attivo necessita del consumo di energia per avvenire, poiché spesso avviene contro gradiente di concentrazione. Quindi è sempre necessaria una spesa energetica e una mediazione del trasportatore.

• Primario: Consuma direttamente ATP. Esempio: passaggio di ioni sodio (molto presente fuori) e potassio (molto presente dentro). La pompa Na⁺/K⁺ ATPasi permette l’uscita di 3Na⁺ all'esterno della cellula e l’entrata di 2K⁺ all'interno della cellula tramite la fosforilazione dell'ATP in ADP + Pi, che induce un cambiamento di conformazione della proteina carrier che fa passare gli ioni. In questo caso si crea un gradiente elettro-chimico (differenza di potenziale).
• Secondario: Il trasporto sfrutta un gradiente pre-costituito, quindi non consuma direttamente ATP.
  • Simporto: Sfrutta il naturale trasporto per gradiente di concentrazione (ad esempio del sodio da fuori a dentro) per far trasportare all'interno anche un'altra sostanza contro gradiente di concentrazione (ad esempio il glucosio che, normalmente, non avverrebbe).
  • Antiporto: All'uscita del cloro (per gradiente di concentrazione) accoppia l'entrata di una sostanza contro gradiente di concentrazione.

Trasporto macroscopico

Parlando di trasporto macroscopico attraverso la membrana plasmatica, sono presenti due processi:

• Esocitosi: Per la cellula fa uscire una gr...