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Trasporto attraverso il gradiente di concentrazione
In questo tipo di trasporto si spende energia.
Le molecole di una cellula, se sono più concentrate nell'ambiente intracellulare, tendono ad andare nell'ambiente extracellulare in base al gradiente di concentrazione.
Nel trasporto attivo, le cellule sono trasportate dove sono già più concentrate, contro il gradiente di concentrazione.
I fattori che influenzano il passaggio di soluti attraverso il doppio strato fosfolipidico sono:
- Grandezza della molecola
- Temperatura
- Carica della molecola
- Gradiente di concentrazione
Per consentire il passaggio attraverso la membrana plasmatica a ioni o molecole grandi (come amminoacidi, glucosio, nucleotidi), questi hanno bisogno delle proteine di membrana specializzate nella funzione di trasporto.
Quindi, il doppio strato fosfolipidico rappresenta una barriera selettiva.
La diffusione semplice è un tipo di trasporto passivo che sfrutta il gradiente di concentrazione.
sopravvivenza delle cellule. La membrana cellulare svolge un ruolo cruciale nel mantenimento dell'omeostasi osmotica, controllando il flusso di acqua e soluti attraverso di essa. Per quanto riguarda l'osmosi, si tratta di un processo in cui le molecole di solvente si spostano attraverso una membrana semipermeabile da un'area di minore concentrazione di soluto a un'area di maggiore concentrazione di soluto. Questo avviene al fine di equilibrare le concentrazioni di soluto da entrambi i lati della membrana. Nel caso dell'osmosi, sono le molecole di acqua a permeare la membrana attraverso proteine-canale specifiche. Queste proteine-canale facilitano il passaggio dell'acqua, consentendo alle cellule di regolare la propria pressione osmotica e mantenere l'equilibrio idrico interno. In conclusione, l'osmosi è un importante meccanismo di trasporto passivo che consente alle cellule di regolare la propria pressione osmotica e mantenere l'omeostasi. La membrana cellulare svolge un ruolo fondamentale nel controllo del flusso di acqua e soluti attraverso di essa.cellula. La DIFFUSIONE FACILITATA Consente il passaggio di molecole o di ioni attraverso la membrana plasmatica sfruttando il gradiente di concentrazione e, pertanto, non c'è spesa di energia. Avviene però mediante proteine canale o proteine carrier che facilitano o velocizzano il passaggio di una specifica molecola o ione, attraverso la formazione di legami deboli, necessari per facilitare il rilascio della molecola dall'altra parte della membrana. Le PROTEINE TRASPORTATRICI (permeasi o carrier) accelerano una reazione legando il soluto da trasportare. Il legame determina un cambiamento conformazionale della proteina trasportatrice che, nella nuova conformazione, perde affinità per il soluto "scaricandolo" dal lato opposto della membrana. A differenza dei carriers, i canali ionici non si legano al soluto. Presentano all'interno del poro e sull'imboccatura del canale, delle sequenze di specificità (cioè una serie di cariche)E determinate conformazioni spaziali) che determinano ai canali ionici di essere selettivi solo per alcune specie ioniche e la loro apertura è regolata. Lo stato "aperto" o "chiuso" dei canali dipende da fattori che non sono in relazione alle molecole che li attraversano, ma in seguito a stimolazioni elettriche e chimiche.
CANALI LIGANDO-DIPENDENTI= sono in grado di aprirsi dopo aver legato una certa molecola che funge da messaggero. (stimolazione elettrica)
CANALI VOLTAGGIO-DIPENDENTI= si aprono in seguito ad una depolarizzazione della membrana (stimolazione chimica)
Le PROTEINE CANALE formano un poro attraverso il doppio strato lipidico, quando questo è aperto permette il passaggio di determinati soluti. È un meccanismo di trasporto più veloce.
Le PROTEINE TRASPORTATRICI legano la molecola che devono trasportare e subiscono un cambiamento conformazionale che permette il trasferimento della molecola dall'altro lato della membrana.
È un meccanismo di trasporto più lento. Nel trasporto attivo i soluti sono trasportati contro gradiente elettrochimico, utilizzando l'energia ottenuta dall'idrolisi dell'ATP.
Nel trasporto attivo primario l'energia viene fornita direttamente dall'idrolisi di una molecola di ATP che permette lo spostamento di ioni e molecole. Il legame dell'ATP alla proteina di trasporto permette il cambiamento conformazionale necessario al trasferimento del soluto. Sistemi di questo tipo (cioè quando si trasportano ioni per creare un gradiente) sono denominati "pompe".
Il trasporto attivo secondario, l'energia necessaria al trasporto non è fornita dall'ATP, ma dalla presenza di un gradiente elettrochimico del Na⁺ prodotto dalla rispettiva pompa ionica. La pompa Na⁺/K⁺ ha un ruolo fondamentale nel trasporto attivo secondario in quanto mantiene una diversa concentrazione di Na⁺ ai due lati della membrana, che è poi
L'UNIPORTO è il trasporto di una sola sostanza che si muove sfruttando la differenza di potenziale elettrochimico creato dai trasportatori primari.
Il COTRASPORTO è il trasporto contemporaneo di due sostanze, si suddivide in:
- SIMPORTO: è il trasporto contemporaneo di due sostanze che si muovono nella stessa direzione attraverso la membrana. Usa il flusso di un soluto secondo gradiente per muovere un'altra molecola contro gradiente ma nella stessa direzione.
- ANTIPORTO: al contrario del simporto, si muovono in direzioni diverse. Una sostanza fluisce secondo gradiente, generando così l'energia necessaria per il trasporto dell'altra sostanza contro gradiente.
Il trasporto di glucosio è un esempio di cotrasporto e la pompa Na⁺/K⁺ è un esempio di antiporto.
Il CITOPLASMA è formato da una massa gelatinosa e costituisce circa la
Guanina, citosina, timina e uracile sono le basi azotate che costituiscono gli acidi nucleici DNA e RNA.guanina e citosina sono comuni ad entrambi gli acidi nucleici. La timina è esclusiva del DNA. L'uracile è esclusiva dell'RNA. Il DNA ha una struttura a doppio filamento, il suo zucchero è il deossiribosio, e si trova nel nucleo. L'RNA si trova nel nucleo e nel citoplasma, ha una struttura a filamento singolo ed il suo zucchero è il ribosio. La struttura laterale del DNA è composta da unità ripetute di gruppi fosfato e di zucchero (desossiribosio), presenti su ogni filamento. I due filamenti avranno estremità opposte, rispettivamente C5 e C3. Per tale motivo, la molecola di DNA è costituita da due filamenti antiparalleli. 5' 3' 5' I filamenti si legano grazie ai legami con le basi azotate: queste basi azotate si sono create grazie all'unione dell'ossigeno nel gruppo fosfato e lo zucchero tra il C3 e il C5. Quindi si è creato un ponte tra C3 e C5 su cui sono nate le basi azotate. Il ponte lega fosfati ezucchero.Le basi azotate sui due filamenti antiparalleli si appaiano formando legami H.L'appaiamento tra le basi avviene sempre in modo complementare:-l'adenina lega solo la timina (con due legami H)-la guanina lega solo la citosina (con tre legami H)Dato che il DNA è formato da filamenti complementari, questa complementarietà garantisce stabilità e conservazione delle informazioni del DNA, così quando i filamenti di DNA si aprono nelle cellule figlie, il contenuto di A resta uguale e complementare a quello di T il contenuto di C a G (in questo modo l'informazione è conservata )...ATGCTAACC.....TACGATTGG.....Prima della divisione cellulare è necessario che il DNA sia interamente duplicato perché ciascuna delle due cellule figlie deve riceverne una copia completa.Quindi ciascun filamento fa da stampo per il filamento complementare.Ciascuna nuova molecola di DNA è costituita da un
filamento parentale ed uno neosintetizzato.Il DNA contenuto nel nucleo è combinato con proteine a formare un complesso di natura filamentosadefinito CROMATINA.La forma condensata della cromatina viene definita eterocromatina e contiene DNA silente; la formadiffusa viene definita eurocromatina e contiene la componente attiva del DNA.Quando il DNA è superspiralizzato forma CROMOSOMI.Il cromosoma manifesta la duplicazione del DNA perché è costituito da due cromatidi fratelli che poi siseparano con la divisione cellulare.Il nucleo è responsabile della duplicazione/riproduzione cellulare che avviene per suddivisione, cioè da unacellula se ne generano due e questo modo di riprodursi viene definito mitosi.Il cariotipo umano è diploide, ogni cromosoma è presente a coppia, uno di derivazione maschile e unofemminile.Tra i 46 cromosomi umani si distinguono:22 coppie di autosomi: coppie di cromosomi uguali sia nel maschio che nella femmina1
ano anche altri tipi di RNA, come l'RNA di trasferimento (tRNA) e l'RNA ribosomiale (rRNA). Il tRNA è responsabile del trasporto degli amminoacidi al ribosoma, mentre il rRNA costituisce la struttura del ribosoma stesso. Durante la traduzione, il codice genetico presente nell'mRNA viene letto dal ribosoma e viene sintetizzata una catena di amminoacidi che formerà la proteina finale. Il codice genetico è composto da triplette di basi chiamate codoni, e ogni codone corrisponde a un amminoacido specifico. La traduzione avviene in tre fasi: iniziazione, elongazione e terminazione. Nella fase di iniziazione, il ribosoma si lega all'mRNA e viene posizionato il primo tRNA. Nella fase di elongazione, il ribosoma si sposta lungo l'mRNA, legando i tRNA e formando la catena di amminoacidi. Nella fase di terminazione, il ribosoma raggiunge un codone di stop e la sintesi proteica si conclude. La sintesi proteica è un processo fondamentale per la vita delle cellule, in quanto le proteine svolgono molteplici funzioni all'interno dell'organismo.
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