Trasporto di membrana

PROTEINE DI UNIPORTO PER TRASPORTO ACQUA E GLUCOSIO

Il trasporto per uniporto ha le seguenti caratteristiche che lo distinguono dalla diffusione

facilitata:

la velocità di diffusione è molto maggiore rispetto alla velocità di diffusione semplice

- il trasporto avviene attraverso un numero limitato di trasportatori invece di tutto il

- doppio strato

il trasporto è specifico per singole molecole o singole classi di molecole

-

Uno dei sistemi di trasporto meglio caratterizzato è il trasportatore del glucosio GLUT1.

Normalmente glut1 trasporta glucosio dall’ esterno all’ interno della cellula (poiché la

concentrazione di glucosio è maggiore all’ esterno); però può agire anche all’ inverso

quando la concentrazione è maggiore all’ interno. GLUT 1 passa attraverso due stati

conformazionali.

Il genoma umano codifica per 12 proteine GLUT che contengono 12 alfa-eliche

transmembrana

Il flusso dell’ acqua, invece, è mediato da proteine chiamate acquaporine.

L’ acqua si muove per osmosi secondo il gradiente di concentrazione. L’ acquaporina è

una proteina formata da uno stretto poro che permette il passaggio dell’ acqua in fila

indiana, evitando l’ ingresso a qualsiasi ione idratato. Le proprietà di filtro sono

determinate dalla presenza di residui amminoacidici idrofilici. L’ acqua durante il trasporto

forma legami idrogeno con gli amminoacidi del poro, e questo legame assicura che

soltanto l’ acqua possa passare.

POMPE SPINTE DA ATP

Ci sono tre classi di pompe che usano l’ energia rilasciata dall’ idrolisi di ATP per pompare

ioni o altri soluti attraverso la membrana contro il gradiente di concentrazione. Tutte le

pompe ATP sono proteine transmembrana e generalmente sono chiamate ATPasi

nonostante non idrolizzano sempre ATP, ma lo fanno solo in concomitanza con il

passaggio del soluto.

Le tre classi sono:

Pompe di tipo P

- Pompe di tipo F

- Pompe di tipo V

- Trasportatori ABC

-

Le pompe di tipo P contiene due subunità alfa (ciascuna delle quali ha un sito di legame

per ATP) e due subunità beta ( una delle quali è fosforilata). Gli ioni trasportati passano

attraverso la subunità fosforilata. A questa categoria appartiene l’ ATPasi Sodio-Potassio.

Le pompe di tipo V e di tipo F sono simili tra loro e contengono parecchie differenti

subunità transmembrana e citosoliche. Le pompe di tipo V pompano H+ invece di

sintetizzare ATP e servono per acidificare l’ interno di organelli come i lisosomi. Le pompe

di tipo F sono chiamate anche ATP sintasi poiché usano il gradiente di H+ per la sintesi di

ATP da ADP e P.

I trasportatori ABC pompano piccole molecole attraverso le membrane a differenza delle

altre che trasportano ioni.

POMPE DI TIPO P

CALCIO ATPasi

Sono presenti nella membrana del reticolo sarcoplasmatico e rimuove gli ioni calcio dal

citosol pompandoli nel lume del RS permettendo il rilassamento muscolare.

Il funzionamento è il seguente:

due ioni calcio si legano ai siti di legame ad alta affinità dal lato citosolico

- una molecola di ATP si lega ad un sito specifico del lato citosolico

- l’ ATP è idrolizzato e il fosfato libero è trasferito ad un residuo di aspartato della

- proteina