Citologia - trasporto tramite membrana e cellula

IL TRASPORTO ATTRAVERSO LE MEMBRANE E SUPERAMENTO DELLA BARRIERA DI PERMEABILITÀ

La cellula può acquisire sostanze a concentrazione diversa dall'esterno. La maggior parte delle sostanze che attraversano la membrana sono SOLUTI (ioni e piccole molecole organiche dissociate), es. Na⁺, K⁺, O₂, CO₂, + metaboliti.

MOVIMENTI TRAMITE LA MEMBRANA:

• DIFFUSIONE SEMPLICE: piccole molecole apolari, movimento diretto, spontaneo, verso direzione opposta dalle concentrazioni.

Per un trasporto efficiente e veloce => PROTEINE DI TRASPORTO, trasportano per esempio nella

• DIFFUSIONE FACILITATA: dei soluti, tendenziali entrano scambio gradiente di energia libera dalla riduzione dell'equilibrio termodinamico.
• TRASPORTO ATTIVO: contro gradiente di energia libera ≤ 0

Il movimento di molecola nette ➔ in base di gradiente di ioni LA base di POTENZIALE ELETTROCHIMICO = Σ gradiente di carica e concentrazione.

Il trasporto attivo di ioni attraverso una membrana crea un gradiente di carica o POTENZIALE DI MEMBRANA [Vm] < 0 all'interno della membrana è battito costante negativo.

DIFFUSIONE SEMPLICE

In fase solo [ ] e devono essere molecole piccole apolari (può passare attraverso il doppio strato lipidico inosservato).

La diffusione procede sempre dalle regioni con energia libera più alta verso quelle con energia libera più bassa.

OSMOSI: l'acqua si sposta verso dove la concentrazione del soluto è maggiore (dove è energia libera più bassa). L'Osmosi sposta sempre in un'unica direzione.

Il passaggio osmotico dell'acqua è in risposta all'"Osmosi."

LaPARITA è DtCCONC = S0. riera del soluto settudinede.

• SOLUZIONE IPERTONICA: [soluto] > all'esterno
• ISOTONICA: [osmotica] = all'esterno
• IPOTONICA: [osmotica] < all'esterno

Per regolare l'osmolarità: ANIMALI = espellendo ioni infine per evitare raggruppamento e Na/K (+, [ ])

e danno protezione.

e PLANTAE = PRESSIONE DI TURGORE

IL TRASPORTO ATTRAVERSO LE MEMBRANE: SUPERAMENTO DELLA BARRIERA DI PERMEABILITÀ.

La cellula può accumulare sostanze a concentrazione diversa dallo esterno. La maggior parte delle sostanze che attraversano la membrana sono SOLUTI (ioni e piccole molecole organiche dissociate) es. Na⁺, K⁺, O₂, CO₂, H₂O, metaboliti.

MOVIMENTI TRAMITE LA MEMBRANA:

• DIFFUSIONE SEMPLICE: piccole molecole apolari, movimento diretto smaltimento, in una direzione imposta dalla concentrazione.
• Per un trasporto efficiente e veloce => PROTEINE DI TRASPORTO, trasportare per esempio nelle
• DIFFUSIONE FACILITATA dei soluti, fondamentalmente riguarda rispetto gradiente di energia libera della direzione dell’equilibrio termodinamico.
• TRASPORTO ATTIVO: contro gradiente di energia libera e/o di concentrazione, quindi richiede ATP e del trasporto contemporaneo di un’altra sostanza come H⁺, Na⁺.

IR accumulo di molecola neutra -> in base a gradiente " di ioni ≥ in base al POTENZIALE ELETTRICO-CHIMICO = Σ gradiente di carica il contrastandolo.

Il trasporto attivo di ioni attraverso una membrana crea un gradiente di carica o POTENZIALE di MEMBRANA (Vm=) al lato della membrana e battuto esorto rispetto al nostro negativo dentro.

DIFFUSIONE SEMPLICE

In base alla [ ] e devono essere molecole piccole apolari (Può passare attraverso il letto strato unassisted) La diffusione prosegue sempre dalle regioni con energia libera più alta verso quelle con energia libera più bassa.

OSMOSI: l’acqua si sposta quindi dice la concentrazione del soluto è maggiore dove è energia libera più bassa). (H₂O sempre) osmosi sempre uguale infatti RIEMPIMENTO (per trascinare)

Il passaggio osmotico dell’H₂O avviene in risposta alla ^osmopo _sempre ^che _osmosi

soluione IPERTONICA: [soluta] più all’esterno

ISOTONICA: [soluti] = all’esterno;

per regolare l’osmolarità: ANIMALI = espellendo urini iper per evitare riassorbimento ioni, per osmosi tramite Na⁺/K⁺

PIANTE = PRESSIONE DI TURGORE

I soluti quando vengono portati dalla membrana e disposti in doppiostrato fosfolipidico ricercono vescicole. Calcolando il fenomeno bisognanon trascurare che ulterioe solito può intervenire. Simili case si è fattointervenire all'ulteriore per alcuni soluti: Una concina riconoscecapabbio → cosi doppio strato lipidico rappresenta la principale barriera dipermeabilità.

Fattori che influenzano la diffusione dei soluti:

• Dimensioni del soluto: Più il doppio strato è piu percettibile a molecolapiù piccola.
• Polarità: Più perce(insibile) A molecole apolari (= idrofoba)
• Permeabilità degli ioni: Gli ioni non portano facilmente perchè prima vengonoidratati con H₂O, pertanto devono rompere dipasso → Processo endoenergico. Dovendopassare volguno deiidratione = Processo esoergonico.L'impermeabilità permette di mantenere il potenzialeelettrochimico.

Diffusione facilitata

Molecole troppo grandi o polari → proteine di trasporto. Processo esoergonicoe accelerato/utile.

• Proteine carrier: (o trasportatori o permeasi) in legame a uno o piùmolecole da rote un sito della vescicolarecontratto conformazionale cosi proteina (trascorporto)nel soltanto affino il fatto opposto della direzione.
• Proteine canale: In funzione di canali idrofili che permettono ilpassaggio negativo della proteina causa conformazionees. Pori = formati da poratinecanali ionici: canale selettivo.

Proteine Carrier:

• modello delle conformazioni ottenuto in proteina affine a substenzasi ottiene in uno mot , quindi il soluto si ago abilano asportazione
• seguiva di cinetica di saturazione (come di euru
• senso sensii soffogato = di inibizione competitiva
• uniporto: porta un solo soluto
• troppo esposto = accoppiato:
• due contemporaneamente, non interrumpe e uno fermo
• Simporto: stessa direzione
• Antiporto: direzioni opposte.

Trasporto del glucosio

• (Glut1): proteina carrier che permette il passaggio del glucosioall'interno dell' 'eritrocita. (per diffusione il potenziale(0 esterno isteno)
• Glut2: Trasportazione di glucosio presente nelle celluleepatiche
• Per mantenere il potenziale con il volume viene riportato a qualcosasoltanto non se un trasportatore opposto

PROTEINA SCAMBIATRICE: carrier coinvolta nel trasporto di anioni

Tra le proteine canale transmembrano:

• CANALI IONICI: selettivi al segno fanno passare uno solo tipo di ioni
• PORINE: i segmenti transmembrano sono a foglietto ß permetto il passaggio di soluti idrofili.
• AQUAPORINE: facilitano il flusso di acqua

TRASPORTO ATTIVO:

• Sotto gradiente è un processo endoergonico però deve essere accoppiato a un processo esoergonico
• FUNZIONI
• Permette lo sfruttamento di sostanze nutritive essenziali
• Permette di eliminare di materiale di escrezione e cataboliti
• Permette di mantenere le concentrazioni intracellulari di ioni molto importanti specifiche

Le proteine coinvolute nel trasporto attivo = Pompe

Trasporto attivo e il movimento di un soluto secondo gradiente attiva il movimento dell'altro soluto contro gradiente (Può essere un simporto o antiporto)

• Classege 4 ATPasi
• Tipo P:
• Tipo V:
• Tipo F:

• ABC = altri detti trasportatori ABC (ABC = assorbe ₄₃₇ la energia da l'ATP), la maggior parte deriva da procarioti. Possiedono 4 domini: 1. 2 idrofobi (nella membrana) 2. 2 periferici legame ATP e coopera nella idrolisi

idrolisi le processo di trasporto Sono specifici, ma trasportano vari tipi di soluti

• Esempio: proteina di trasporto per la resistenza a farmaci (pompe CHOP) e protezione a cellule resistenti ai farmaci e sono presenti soprattutto nelle cellule tumorali.

• TRASPORTO ATTIVO INDIRETTO = è guidato dal movimento di uno ione secondo la sua gradiente elettrochimico, il trasporto = unione altro gradiente e trasporto.

al autotrasporto passaggio verso interno e piano verso esterno unione secondo gradiente altro a ne straniero e cellule

Cio è perchè ha bisogno di ATP per che la pompa sodio/potassio. ha bisogno dell'idrolisi di ATP.

presenza na può accelerare al complesso

ESEMPI DI TRASPORTO ATTIVO:

• * POMPA NA⁺/K⁺ nella maggior parte delle cellule animali è presente un elevata scatola intracellulare di K⁺ e bassino di Na⁺
• Il passaggio di K⁺ nel interno e Na⁺ nel custodiano sono processi che non avvengono nell'ospitalito di tutto l'ATP.
• [...] una proteina allosterica con due satti conformazionali, esternativi E₁ e E₂ parte verso l'esterno con data affinità per Na⁺ Process bien h ATP astorbilita le proteina

(Na⁺ legame ⇒ conformazione e esce) quando la passaggia verso l'interno.

• Il trasportatore ha bisogno di accesso a calcio e K⁺

cognato da taglio la liberazione e idrolisi e apice

cellule

• * TRASPORTATORE = nell'intestino e cellule epiteliarle bacteria protettiva usata trasporto cellulitico su passaggio e glucosio al uità.
• Su avola esterna e outro studente

perché peso na non gradiente perché accesso legame a e spo Na⁺

Process su esterno o Na⁺ si lega il glucosio ⇒ chiude e si apre verso l'interno e altre altra unità pompa Na⁺ contro verso esterno dala pompa Na⁺ e Gl

• a ossia glucosio
• il esso alto scontro iniziale

• * BATTERIO RODOPSINA = pompa proteica. Usa l'energia derivante dai fotoni di luce per guidare e trasportare attuare proton verso l'esterno.

Energetica del trasporto:

Per i soluti privi di carica dipende dalla concentrazione

ΔG = RT ln [S]_interno[S]_esterno

ΔG < 0 reazione esoergonica

ΔG > 0 endergonica

Per i soluti provvisti di carica

ΔG = RT ln [S]_interno + 2 FVm[S]_esterno

Esocitosi:

processo tramite il quale le cellule rilasciano le protche che sono sintetizzate ad interno della cellula -sono ribosomi aggiunti al reticolo endo - per indiriz -su RER in vescicole secretrici o granuli secretoricircostanze da membrana che si possono loro contenuto all'esterno (dell'esterno) con lamembrana plasmatica.

Secrezione costitutiva = rilascio continuo delcontenuto

Regolata = rapido rilasci controllato'in risposta a segnali'

Endocitosi:

Assunzione di macromolecole e altre sostan -ze dell'ambiente extracellulare

Un piccolo segmento di membrana si invaginae si stacca formando una vescicola endocitica

Cellule ed organuli

Proprietà e strategie delle cellule

Procarioti (batteri)

• Sono più evoluti
• Archeobatteri più simili agli eucarioti
• Metanobatteri: ricavano energia dalla combustione
• Alcuni batteri: possono vivere

Eucarioti hanno nucleo circondato da membrana

Tre fattori che giustificano

• Rapporto superficie/volume
• Velocità di diffusione

Diffusione delle molecole: proporzionalmente

Una valvola di padronanza della

Differenze tra procarioti ed eucarioti

• Nucleo e eucarioti: avvolto da due coppie
• Procarioti: non hanno

MEMBRANE - EUCARIOTI: ce ne sono molte, per funzioni specifiche INTERNE

PROCARIOTI: basse funzioni interne, la maggior parte svolge funzioni enzimatiche nei citoplasma.

RIBOSOMI - EUCARIOTI:

• strutture senza membrana che possono trovarsi nella membrana e matrice cellulare - mitocondri, microtubuli, elementi intermedi. Componenti del citoscheletro.

EUCARIOTI ED EUCARIOTI:

PROCARIOTI: DNA circolare

• Segregazione dell'info: eucarioti, mitosi e meiosi.
• Procarioti, scissione cellulare

ESPRESSIONE - EUCARIOTI:

• Trascrizione e maturazione genetica
• nel nucleo precedendo grandi molecole di RNA

VIRUS

• Parassiti intracellulari che modulano ed infettano le cellule che poi cessano la loro attività.
• Batteriofagi: virus che infettano le cellule batteriche.
• Molti virus sono costituiti da un RIVESTIMENTO PROTEICO che riveste un core contenente una o più molecole di RNA e DNA in base al tipo di virus.
• Alcuni virus sono circondati da una membrana fosfolipidica della cellula ospite - VIRUS CON INVOLUCRO.
• Nessun virus può sopravvivere un altro

VIROIDI

• piccolo rivestimento di RNA circolare
• Probabilmente proviene da una cellula legittima ed un'altra
• causando la separazione delle cellule adiacenti e danneggiando

PRIONI

• Responsabili delle infezioni neurologiche