Meccaccanismi di trasporto intermembrana - Biologia animale

La diffusione attraverso la membrana

Quella appena descritta viene definita ovvero le sostanze passano da una parte all'altra della membrana senza l'aiuto di proteine, ma solamente grazie alla differenza di gradiente. La membrana fa passare le sostanze fino a che le concentrazioni da una parte all'altra della membrana si equivalgono.

Viene naturale pensare, ma lo precisiamo perché di fondamentale importanza, che maggiore è la differenza di gradiente e più alta sarà la velocità di spostamento dei soluti, quindi a mano a mano che le due concentrazioni vanno ad equivalersi la velocità tende a diminuire (fino a diventare =0 all'equilibrio).

Inoltre, al contrario, più è grande la dimensione della molecola di soluto e più lenta essa sarà a passare attraverso la membrana.

La domanda ora può sorgere spontanea: cosa succede quando abbiamo 2 soluti che devono passare da una parte all'altra della membrana (nella diffusione)?

Quando due soluti si spostano ognuno si posta indipendentemente, uno dei due soluti smetterà poi di passare quando le proprie concentrazioni saranno uguali. In pratica ogni soluto si muove indipendentemente dai possibili altri soluti che possono essere presenti. Dei due coloranti si diffonde secondo il proprio gradiente di concentrazione.

OSMOSI: osmosi. Prima di cominciare a parlare della diffusione facilitata dobbiamo parlare dell’membrana osmotica. L’osmosi è un processo nel quale è presente una membrana semipermeabile che separa due soluzioni; la membrana osmotica però, non farà passare i soluti ma il solvente per equilibrare le due concentrazioni. Quindi, se da una parte della membrana la concentrazione di soluti è maggiore, il solvente si sposterà dalla soluzione meno concentrata a quella più concentrata (vedi foto), con conseguenze aumento di volume. Anche questo passaggio è favorito.

1. fanno passare gli ioni; ogni proteina canale può far passare ioni fino ad una certa dimensione, se arriva uno ione troppo grande non lo fa passare; se arrivano due ioni di diversa grandezza, il trasportatore darà "precedenza" allo ione più piccolo. Possono essere attivati o disattivati.

1. Ligando:
   • una molecola segnale determina l'apertura/chiusura del canale;
2. Fosforilazione:
   • è l'ATP a far aprire il canale, attraverso fosforilazione;
3. Temperatura:

L'aumento/diminuzione di temperatura rende possibile o meno l'accesso agli ioni;

Meccanica: il trasportatore viene aperto/chiuso.

Proteine Carrier: lega selettivamente una molecola, a causa del legame avviene un cambiamento conformazionale e la molecola viene fatta passare. Quindi: la molecola entra nel trasportatore che è aperto verso il lato sul quale entra la molecola, una volta che la molecola è entrata la proteina cambia la sua conformazione esponendo la molecola dall'altra parte della membrana e facendola uscire.

TRASPORTO ATTIVO: viene chiamato "trasporto" perché, a differenza di quello passivo, in questo caso c'è un dispendio di energia (sotto forma di ATP). Il trasporto passivo può essere:

• Primario: consumo effettivo di energia per fare il processo;
• Secondario: non consuma direttamente ATP ma sfrutta dell'energia accumulata dal primario per fare un trasporto passivo.

TRASPORTO ATTIVO

1. Pompe protoniche: contro gradiente da una zona con minore concentrazione di protoni ad una zona con maggiore concentrazione (quindi non favorita naturalmente).
2. Pompe sodio potassio: portando il sodio (Na+) ed il potassio (K+) contro gradiente. Nel versante intra-cellulare la concentrazione di sodio è minore dell'esterno; c'è un legame del sodio in un sito dedicato sulla pompa. Su un altro sito c'è il legame fosfato (portato dall'ATP). Il legame del fosfato induce un cambiamento tale da aprire la pompa verso l'esterno e far uscire il sodio. Compare il sito di legame dal potassio. Il sodio esce ed entra il potassio, la pompa torna alla forma iniziale ed il potassio va all'interno.
3. TRASPORTO ATTIVO SECONDARIO: (esempio di simporto) Si sfrutta il gradiente di concentrazione che deriva da un trasporto primario. La concentrazione di sodio da una parte all'altra della membrana è uguale; la concentrazione di

Il glucosio è diverso (c'è più glucosio dentro che fuori). Ci sono 2+trasportatori, il primo lega 2Na e grazie ad una molecola di fosfato li porta dall'altra+parte. Il glucosio all'esterno si lega al trasportatore assieme a 2Na che si muovono afavore di gradiente. Il sodio ed il glucosio vengono portati all'esterno grazie alladifferenza di concentrazione.