Trasporto attraverso le membrane

A CONTROLLO DI VOLTAGGIO PER IL

POTASSIO.

2018-2019 CITOLOGIA

Trasporto attraverso le membrane 2

+ +

La dimensione del canale del Na impedisce il passaggio di ioni K perché più

+

voluminosi; per gli ioni K occorre un canale più grande. Canale K +

+ +

Ma non c’è il rischio che il Na passi nel canale per il K ?

NO, perché i canali ionici sono SELETTIVI.

+

Il canale del K è grande quanto basta

+

per permettere il passaggio di K non

+

idratato. Il K interagisce con catene

laterali degli amminoacidi che rivestono

il canale e perde H O.

2

+

Invece il Na idratato è troppo piccolo

per stabilire queste interazioni, quindi

rimane associato all’H O e viene

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respinto.

CANALI A CONTROLLO DI LIGANDO: la conformazione della proteina dipende

o dall’attacco di una specifica molecola (ligando). Il ligando può legarsi alla

superficie esterna del canale o alla superficie interna (Es: acetilcolina agisce

legandosi alla superficie esterna di canali cationici).

CANALI A CONTROLLO MECCANICO: la conformazione della proteina dipende da

o forze meccaniche applicate alla membrana, come ad esempio la tensione di

stiramento. Es: canali ionici che si aprono a seguito di movimenti delle

stereociglia sulle cellule capellute dell’orecchio interno in risposta a vibrazioni

sonore.

DIFFUSIONE FACILITATA: avviene attraverso un trasportatore facilitante che agevola

 il processo di diffusione. Si tratta di proteine vettrici: sono altamente selettive e

spesso trasportano un solo tipo di molecola che legano in modo specifico. Le

proteine vettrici possono essere saturate, cioè possono muovere attraverso la

membrana solo da qualche migliaia a qualche centinaia di molecole di soluto al

secondo (mentre i canali ionici possono muovere milioni di ioni al secondo)e

possono arrivare ad un punto in cui sono tutte impegnate a traslocare molecole. Il

legame del soluto alla proteina vettrice provoca un cambiamento conformazionale

della proteina, la quale espone il soluto sull’altro versante della membrana.

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Trasporto attraverso le membrane 2

Spiegazione grafico: all’aumentare della concentrazione

del soluto la velocità del soluto nel trasporto mediato da

proteine (diffusione facilitata) aumenta fino ad un certo

punto, chiamato punto plateau: ciò avviene perché le

proteine vettrici si caricano velocemente ma possono

essere saturate, cioè tutte impegnate nel trasporto,

dunque la velocità diventa costante e non aumenta perché

le proteine devono avere il tempo di “scaricare” il soluto

per poi “caricarsi” di altro soluto.

All’aumentare della concentrazione del soluto la velocità

del soluto trasportato attraverso la membrana tramite

diffusione semplice aumenta progressivamente, senza

raggiungere il punto plateau: ciò avviene perché le

proteine canale sono in grado di trasportare milioni di ioni al secondo e il loro flusso è

continuo, non si interrompe.

Differenze rispetto alle proteine canale:

PROTEINE CANALE PROTEINE VETTRICI

Diffusione semplice mediata da canale Diffusione facilitata

Passaggio di milioni di ioni al secondo Solo poche molecole alla volta

Sono in numero illimitato Sono in numero limitato

Flusso continuo senza interruzione Finchè non si apre all’interno della

membrana e “scarica” il soluto non può

ricaricarsi agganciando altro soluto 

flusso non continuo

Le proteine vettrici trasportano molecole e ioni secondo 3 modalità:

UNIPORTO: la proteina vettrice trasporta una sola molecola.

o SIMPORTO: è un cotrasporto. La proteina vettrice trasporta una molecole + uno

o ione nella stessa direzione.

ANTIPORTO: è un cotrasporto. La proteina vettrice trasporta una molecola + uno

o ione in direzioni opposte.

TRASPORTO ATTIVO

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