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A cura di Dario Filippini Trasporti di membrana Trasporti di membrana Vedi mappa concettuale Vedi mappa concettuale.

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Presentazione sul tema: "A cura di Dario Filippini Trasporti di membrana Trasporti di membrana Vedi mappa concettuale Vedi mappa concettuale."— Transcript della presentazione:

1 A cura di Dario Filippini Trasporti di membrana Trasporti di membrana Vedi mappa concettuale Vedi mappa concettuale

2 Mappa concettuale Membrana cellulare Trasporto di membrana Trasporto Attivo Trasporto Passivo Trasporto Secondario Trasporto Secondario Trasporto Primario Trasporto Primario Osmosi Indietro Diffusione semplice Diffusione semplice Diffusione facilitata Diffusione facilitata Fonte principale: Wikipedia

3 I trasporti di membrana sono essenziali per la vita cellulare poiché permetto il passaggio di molecole di nutrimento per la cellula Per capire meglio come avvengono questi trasporti dobbiamo prima capire come è fatta la membrana cellulare Membrana Cellulare

4 Membrana cellulare é un sottile rivestimento (50 Angstrom), che delimita la cellula in tutti gli organismi viventi, la separa con l'ambiente esterno e ne regola gli scambi con questo. Formata in prevalenza da fosfolipidi, viene chiamata anche "doppio strato fosfolipidico". Nella componente lipidica si vanno a collocare, con importanti funzioni fisiologiche, proteine e una piccola percentuale di glucidi, in forma di glicoproteine e glicolipidi, e di molecole di colesterolo che la stabilizzano. Vedi schema di una membrana Vedi schema di una membrana vedi posizione dei fosfolipidi vedi posizione dei fosfolipidi Approfondisci fosfolipidi Approfondisci fosfolipidi Vedi trasporto di membrana Vedi trasporto di membrana 1.Permettere il passaggio selettivo delle molecole destinate ad entrare allinterno della cellula. 2.Consentire luscita verso la matrice extracellulare delle sostanze da eliminare, che possono essere tossiche per la cellula; 3.Impedire che agenti esterni possano danneggiare fisicamente i componenti interni della cellula; 4.Mantenere costante il pH del citosol. La membrana cellulare svolge 4 funzioni fondamentali

5 indietro

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7 Fosfolipidi I fosfolipidi hanno la struttura molto simile a quella dei lipidi, senza di essi la cellula non potrebbe esistere poiche hanno limportantissimo compito di confinare gli organuli ed il citoplasma. Fosfolipide Sono posizionati in modo tale da avere la testa idrofila a contatto con lambiente acquoso interno od esterno. Testa idrofila Coda idrofoba indietro Acidi grassi Un fosfolipide si può dividere in:

8 Trasporto di membrana Con il termine trasporto di membrana ci si riferisce a diversi processi attraverso i quali la cellula è in grado di permettere l'attraversamento delle membrane biologiche alle molecole che non sono in grado di diffondervi autonomamente. I trasporti si possono dividere in due tipi: Trasporto attivo Trasporto passivo indietro

9 Trasporto attivo Il trasporto attivo è il trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica mediato da una proteina transmembrana detta trasportatore di membrana. A differenza di quanto avviene nel trasporto passivo, nel trasporto attivo è richiesta una spesa energetica ed è sempre necessaria la mediazione di un trasportatore. In questa forma di trasporto le molecole si muovono contro un gradiente elettrico, chimico o elettrochimico. Si distinguono due classi principali di trasporto attivo: il trasporto primario, che usa direttamente l'energia per ottenere il trasporto e quello secondario, in cui avviene trasporto di una sostanza resa possibile dal trasporto primario di un'altra. Trasporto Primario Trasporto Primario Trasporto Secondario Trasporto Secondario indietro

10 Trasporto attivo primario Nel trasporto primario il consumo di ATP, è accoppiato direttamente al movimento della sostanza attraverso la membrana. Un tipico trasportatore primario, presente universalmente nelle cellule è la pompa sodio-potassio indietro Schema di molecola di Adenosin Trifosfato (ATP)

11 Trasporto attivo secondario I tre tipi di trasporto secondario: I. Uniporto II. Simporto III. Antiporto Nel trasporto secondario non viene speso direttamente ATP, ma viene sfruttata la differenza di potenziale elettrochimico creata dai trasportatori attivi che pompano ioni al di fuori della cellula. Questo significa che il trasporto secondario si basa comunque sul consumo di ATP, che permette di mantenere la differenza di potenziale senza la quale non ci sarebbe possibilità di trasporto secondario. indietro

12 Trasporto Passivo indietro Il trasporto passivo consiste nel passaggio di molecole secondo gradiente. Per tale passaggio non è richiesto lutilizzo di energia biochimica (come ATP). Esso può essere mediato da proteine di membrana. Questo tipo di trasporto può essere di due tipi differenti: diffusione semplice, diffusione facilitata. Il trasporto passivo può avvenire in 3 modalità: Osmosi Diffusione semplice Diffusione semplice Diffusione facilitata Diffusione facilitata

13 Osmosi Il termine osmosi indica la diffusione del solvente attraverso una membrana semipermeabile liquido a minor concentrazione di soluto verso quello a maggior concentrazione di soluto, quindi secondo il gradiente di concentrazione. Esempio Applicazione dellosmosi nella tecnologia moderna Applicazione dellosmosi nella tecnologia moderna L'osmosi è un processo fisico spontaneo, che tende a diluire la soluzione più concentrata, e a ridurre la differenza di concentrazione. Torna indietro Ogni soluzione possiede una pressione osmotica che è direttamente proporzionale alla sua molarità

14 Osmosi nella tecnologia Se io ho due liquidi, uno con acqua sporca ed uno con lacqua pulita separati da una membrana semipermeabile otterrò che lacqua pulita andrà in quella sporca per osmosi, poiché lacqua sporca ha un gradiente di salinità maggiore dellacqua pulita. Ma se io con una pompa costringo lacqua sporca a passare nella membrana semipermeabile superando la pressione osmotica otterrò dellacqua distillata. Questa procedura si chiama osmosi inversa o ultrafiltrazione ed è utilizzata per depurare lacqua. È stata utilizzata la prima volta nelle portaerei nucleari americane per produrre acqua dolce da quella salata evitando così continui rifornimenti Torna indietro Esiste anche lelettrosmosi che consiste nel passaggio di corrente elettrica tra i due contenitori accelerando il passaggio di ioni e quindi della pressione osmotica Elettrosmosi Osmosi nei cibi Losmosi è anche utilizzata per conservare meglio i cibi con le tecniche di Salatura e Salamoia Osmosi inversa

15 Per osmosi lacqua passerà dalla soluzione meno concentrata alla più concentrata finche non avranno lo stesso gradiente di salinità Membrana semipermeabile indietro =acqua 100 Concentrazione: 3/10 Concentrazione: 1/10 =acqua 50 =acqua 150 Concentrazione: 5

16 Diffusione semplice La diffusione semplice è un tipo di trasporto che non necessita di nessun sistema proteico. Le molecole sono capaci di diffondere facilmente attraverso il doppio strato lipidico. Le molecole apolari passano facilmente perché la zona interna della membrana è costituita de catene idrocarburiche. Anche piccole molecole polari come l'acqua, l'urea, il glicerolo e l'etanolo e l'indolo riescono a passare pur con una certa difficoltà. Nonostante la sua forte polarità l'acqua riesce a passare perché essendo molto piccola sguscia facilmente tra di esse. In questo tipo di trasporto, il gradiente di concentrazione è favorevole, ed è di segno positivo. Non c'è pertanto una spesa energetica in termini di ATP per spingere la molecola dallaltra parte della membrana. Torna indietro

17 Diffusione Facilitata La diffusione facilitata è un processo di trasporto passivo cellulare, simile alla diffusione semplice. Come la diffusione semplice è un trasporto di una specie chimica secondo gradiente; ma vi differisce per altri aspetti. Le molecole polari grosse e gli ioni passano con difficolà e molto lentamente nella zona delle catene idrocarburiche della membrana e al limite non riescono proprio a passare. Per far passare queste macromolecole la cellula utilizza delle proteine canale che le fanno passare senza farle entrare in contatto con le sostanze idrofobe che costituiscono la membrana, quindi facilitando la diffusione di questi elementi Torna indietro


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