Trasporto di membrana

TRASPORTO ATTIVO

Le molecole si muovono contro gradiente, da una zona meno concentrato ad un'altra dove è più concentrato e vengono trasportate da proteine chiamate pompe. È necessaria quindi dell'energia per compiere questo lavoro, che viene utilizzata sotto forma di ATP.

Suddivisione in base a come vengono trasportate le molecole:

• Uni-porto: Se viene trasportato un soluto alla volta verso una sola direzione.
• Co-trasporto: Vengono trasportate 2 molecole alla volta. Ci sono due casi di co-trasporto:
• Sin-porto: Quando entrambe le molecole vengono trasportate nella stessa direzione.
• Antiporto: Quando entrambe le molecole vengono trasportate in direzioni opposte tra loro.

Suddivisione in base a come si utilizza l'energia:

• Trasporto attivo diretto (o primario): sono pompe che idrolizzano l'ATP utilizzandolo come forma di energia diretta.
• Trasporto attivo indiretto (o secondario): sono pompe che non utilizzano in modo diretto l'energia dell'ATP.

mautilizzano un gradiente creato da altri trasportatoriutilizzando atp.

Tipi di pompe:

Tipo V: Si trovano negli organelli, ad esempio i lisosomi hanno una pompa di tipo v sulla membrana che fa passare gli ioni H+ dal citoplasma al lume del lisosoma.

Tipo F: Si trovano sui mitocondri, sono quelle della catena respiratoria. Sono pompe invertite che utilizzano un gradiente per generare ATP.

Tipo abc:

• nel caso dei batteri permettono il trasporto di nutrienti dall'ambiente extracellulare all'interno.
• Nella specie umana molte di queste pompe sono studiate per la loro importanza nel quadro farmacologico perché sono coinvolte nei fenomeni di farmaco-resistenza o MDR (Multi Drug Resistence), ossia meccanismi di difesa attuati dalla cellula dove vengono trasportati i farmaci dall'interno all'esterno; ciò ovviamente influisce sull'efficacia dei farmaci.

Tipo P: si trovano nella membrana cellulare, un esempio è la pompa sodio-potassio.

Esempi di trasporto attivo

POMPA SODIO POTASSIO - meccanismo

È un tetramero composto da due subunità Alfa e due Beta ed è un co-trasporto, perché trasporta contemporaneamente sodio e potassio ed è un antiporto perché li trasporta in direzioni opposte. Trasporta 3 ioni sodio dall'interno della cellula all'esterno e fa entrare 2 ioni potassio. Quindi 3 cariche positive escono e 2 cariche positive entrano. Inizialmente la pompa è aperta verso l'interno della cellula, in questa conformazione è affine per 3 ioni sodio. Poi viene fosforilata (viene aggiunto un gruppo fosfato tramite ATP) la subunità alfa e la pompa cambia conformazione e si apre verso l'esterno; ora non è più affine per il sodio che viene rilasciato, ma diventa affine per 2 ioni potassio che vengono legati. Dopo di che la pompa viene de-fosforilata (viene rimosso il gruppo fosfato) e cambiando conformazione si riapre verso l'interno e rilascia il potassio.

Perché non più affine. Poi il ciclo ricomincia. È contro gradiente perché nonostante fuori della cellula la concentrazione di sodio è maggiore, il quest'ultimo non entra, anzi continua ad essere espulso.

funzioniSe 3 cariche positive escono e due 2 positive entrano, ciò comporterà che l'ambiente di tutte le membrane sarà carico negativamente. Ciò è fondamentale per la trasmissione degli impulsi nervosi.