Trasporto cellulare e sistemi di adesione intercellulare

Trasporto cellulare

I sistemi di trasporto cellulare sono meccanismi fondamentali per la vita. Lo strato fosfolipidico limita il passaggio delle sostanze polari (per via delle code apolari). Scheckman e altri ricevettero il premio Nobel per aver scoperto questi meccanismi.

Il movimento delle sostanze è direzionale e molto specifico, secondo le esigenze e il bisogno fisiologico della cellula. Si distinguono:

• Trasporto passivo: avviene abitualmente secondo gradiente di concentrazione e per questo non necessita del consumo di energia.
• Diffusione semplice: non necessita di canali, perché gas come ossigeno, anidride carbonica, ossido nitrico e monossido di carbonio attraversano il doppio strato senza trasportatore (perché apolari e privi di carica).
• Diffusione facilitata: necessita di proteine integrali di membrana che permettono il passaggio di sostanze come ioni attraverso il doppio strato, formando un canale; è limitata dal numero di trasportatori presenti.

nella membrana per quella determinata sostanza. Osmosi: l'acqua attraversa il doppio strato tramite proteine integrali di membrana specifiche dette acquaporine (scoperte alla fine degli anni '80 da Peter Agre). Attivo trasporto che necessita del consumo di energia per avvenire (perché spesso avviene contro gradiente di concentrazione). Quindi è sempre necessaria una spesa energetica e una mediazione del trasportatore. Primo trasporto: consuma direttamente ATP. Esempio: passaggio di ioni sodio (molto presente fuori) e potassio (molto presente dentro) > pompa Na+/K+ ATPasi permette l'uscita di 3 Na+ all'esterno della cellula e l'entrata di 2 K+ all'interno della cellula tramite la fosforilazione dell'ATP in ADP + Pi che induce un cambiamento di conformazione della proteina carrier che fa passare gli ioni. In questo caso si crea un gradiente elettro-chimico (differenza di concentrazione e differenza di carica elettrica).potenziale).
secondario:trasporto sfrutta un gradiente pre-costituito, quindi non consuma direttamente ATP.
simporto:
1. sfrutta il naturale trasporto per gradiente di concentrazione (ad esempio del sodio da fuori a dentro) per far trasportare all'interno anche un'altra sostanza contro gradiente di concentrazione (ad esempio il glucosio che, normalmente, non avverrebbe)
antiporto:
2. all'uscita del cloro (per gradiente di concentrazione) accoppia l'entrata di una sostanza contro gradiente di concentrazione
Parlando di trasporto macroscopico attraverso la membrana plasmatica sono presenti due processi:
- esocitosi: per la cellula fa uscire una gran quantità di sostanze tramite secrezione di vescicole: la fusione della membrana della vescicola con quella plasmatica permette la secrezione di proteine uscite dal circuito RER-Golgi.
- endocitosi mediata da recettori: per la cellula fa entrare una gran quantità di sostanze tramite vescicole. Nel momento in cuii

recettori di membrana riconoscono una molecola bersaglio da introdurre nella cellula, si forma un'invaginazione (fossetta) nella plasmamembrana, nella quale vengono raccolte le sostanze da introdurre; si stacca poi una vera e propria vescicola, che viaggia nel citosol fino ad entrare in contatto con i lisosomi, che aiutano a indirizzare il materiale introdotto all'interno della cellula. - pinocitosi endocitosi di massa), Per (o le molecole di solito è d'acqua che si trovano all'esterno della membrana plasmatica vengono introdotte tramite un ripiegamento all'interno della membrana stessa; l'invaginazione si stacca poi è forma una vescicola endocitotica. Esempio: internalizzazione di LDL (Low Density Lipoprotein) Il colesterolo all'interno del sangue è trasportato da lipoproteine particolari ovvero HDL (da sangue al fegato) e LDL (da fegato al sangue). La cellula esprime i recettori per le LDL ed endocita il complesso LDL-colesterolo. La

vescicola arrivata ai lisosomi viene disassemblata: le LDL vengono rilasciate all'esterno, mentre il colesterolo viene introdotto nella plasmamembrana o altro.

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