Lipidi e glycocalyx
Glycocalyx (cell coat)
- Fornisce protezione contro danni meccanici
- Previene interazioni indesiderate proteina-proteina
- Media adesioni cellula-cellula, ad esempio nella coagulazione del sangue
Puo' essere visualizzato colorando con il rosso di ruthenio (Fig. 10-44).
Glycoproteins e proteoglycans
Glycoproteins contengono catene oligosaccaridiche legate covalentemente alla proteina.
Proteoglycans contengono lunghe catene polisaccaridiche legate covalentemente alla proteina.
Proprietà dinamiche dei fosfolipidi
Questa animazione mostra le proprietà dinamiche di una molecola di fosfolipide in un doppio strato al di sopra della temperatura di transizione. Il fosfolipide in giallo è libero di muoversi all'interno di una metà del doppio strato ma non è libero di passare nell'altra metà del doppio strato (flip-flop).
Diffusione delle proteine di membrana
- Prova:
- Mobilità laterale delle proteine fluorescentemente etichettate in eterocarioni (Fig. 10-39)
- Recupero della fluorescenza dopo photobleaching (FRAP) (Fig. 10-40)
- Le proteine del topo e umane inizialmente confinate nelle loro metà del nuovo eterocarione si mescolano con il tempo, significando che diffondono lateralmente attraverso il piano della membrana.
- Misurando il tempo per il recupero della fluorescenza, si può calcolare il coefficiente di diffusione.
- I tassi di diffusione variano a causa delle diverse dimensioni delle proteine e dell'estensione con cui interagiscono tra loro.
Elementi strutturali delle proteine di membrana
- Proteine di membrana periferiche
- Proteine di membrana integrali
- Collegate ai lipidi
- A singola passata
- Collegate alle proteine
- Multispan
Una proteina transmembrana a singolo passaggio come la glicoforina, trovata nei globuli rossi.
Una proteina transmembrana a passaggio multiplo come la batteriorodopsina trovata nei batteri fotosintetici.
Segmenti transmembrana disposti
Strutture a β-sheets come nei porini batterici; tre monomeri formano una proteina funzionale.
Principi del trasporto di membrana
Barriere di membrana
Le membrane sono barriere al movimento delle molecole solubili in acqua.
Classi di trasporto
- Canali
- Carrier (=trasportatori, carrier, scambiatori)
Energia nel trasporto
Tipi di trasporto distinti in base a come viene usata l'energia (Fig. 11-8).
Cinetiche del trasporto
Diffusione passiva e facilitata: il movimento netto di molecole da un sito ad alta concentrazione a bassa concentrazione è la diffusione. La diffusione passiva è non assistita. È diffusione facilitata se una proteina permette la diffusione attraverso una barriera di membrana. I canali (con permeabilità selettiva) permettono la diffusione di ioni lungo il loro gradiente di concentrazione. Se le molecole sono cariche, il potenziale di membrana è anche una forza importante.
Trasporto attivo
Le cellule possono usare varie forme di energia per guidare il trasporto contro gradienti di concentrazione o carica. Che tipo di energia viene usata?
- Trasporto di alcune molecole alimentato dall'energia dell'ATP
- Il potenziale di membrana può guidare il trasporto di molecole cariche
- Luce
Tipi di pompe alimentate da ATP
- V-Type ATPases: pompa protonica attraverso le membrane vacuolari lisosomiali per mantenere un'alta acidità dei lisosomi
- F-Type ATPase
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