Fisiologia generale, lezione 02

Fisiologia generale

Lezione del 21-03-2012 (Prof. Lombardi)

Prove sull'ipotesi del doppio strato lipidico

• Il numero di molecole di fosfolipide che riveste un globulo rosso è esattamente il doppio del minimo necessario a ricoprirne completamente la superficie.
• Un elettrodo introdotto nell’interno di una cellula viva permette di misurare un’impedenza di circa 1000 ohm/cm², simile a quella che si ottiene misurando l’impedenza di uno strato bimolecolare artificiale.
• Lo spessore calcolato su foto, ottenute al microscopio elettronico, di membrane artificiali è di circa 60-70 A, una lunghezza circa doppia delle dimensioni di un fosfolipide.
• Al microscopio elettronico si osservano sezioni trasversali di membrane che mostrano tre strati paralleli. I due strati esterni misurano 10-15 A e sono densi, mentre lo strato intermedio è chiaro e misura circa 35-40 A. I due strati densi sono le teste polari, mentre lo strato chiaro corrisponde alle catene alifatiche apolari.

Potenziale di membrana

Il potenziale di membrana è la differenza di potenziale, misurabile in una cellula, tra il versante citoplasmatico, che presenta cariche negative, e quello extracellulare, che presenta cariche positive.

Tutte le tipologie cellulari presentano un potenziale di membrana che si aggira tra -15 mV e -100 mV. Tale potenziale può essere misurato posizionando due elettrodi di vetro collegati a un voltmetro all'interno e all'esterno di una cellula. Esso consente, tra le altre cose, la propagazione degli impulsi elettrici nelle cellule dei tessuti eccitabili. In particolare, nelle cellule in cui è soggetto a variazioni improvvise, come le cellule muscolari e quelle nervose, è detto potenziale di membrana a riposo. L’eccitazione è una variazione che porta il potenziale dal valore negativo a positivo.

Omeostasi

L'omeostasi è la tendenza naturale al raggiungimento di una relativa stabilità interna delle proprietà chimico-fisiche di un organismo vivente, per il quale tale stato di equilibrio deve mantenersi nel tempo, anche al variare delle condizioni esterne, attraverso dei precisi meccanismi autoregolatori. In molti processi biologici, l'omeostasi mantiene la concentrazione chimica di ioni e molecole, e permette alla cellula di sopravvivere.

Misura del potenziale di membrana

Ai due lati della membrana plasmatica di tutte le cellule esiste una differenza di potenziale (il potenziale di membrana) con l’interno negativo rispetto all’esterno. Il potenziale di membrana è dovuto alla ineguale distribuzione di ioni ai due lati di una membrana selettivamente permeabile, dotata di una pompa ionica.