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SCHEMA 3D DI UNA CELLULA
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Membrane biologiche Barriere per confinare molecole particolari in compartimenti cellulari specifici Confini della cellula (membrana plasmatica) Organelli (nucleo,RER, REL,apparato del Golgi,mitocondri, lisosomi)
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Membrane intracellulari
Aumentano l’area della superficie Vescicole, tubuli, convoluzioni Delimitano compartimenti organelli
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Organelli Nucleo e mitocondri hanno 2 membrane
Golgi, ER, lisosomi hanno una membrana racchiusa
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Composizione delle membrane cellulari
Fosfolipidi sono i componenti principali 2 catene unite ad un glicerolo Il glicerolo si lega anche ad un gruppo fosfato carico negativamente Fosfato legato a piccole composti come etanolamina, colina o serina Code idrofobiche di acidi grassi glicerolo fosfato Gruppo idrofilico
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Componenti delle membrane sono molecole anfipatiche
Fosfolipidi Hanno proprietà idrofiliche e idrofobiche Colesterolo Colesterolo è presente in molte membrane (solo animali) Colesterolo aiuta a formare le membrane Code idrofobiche di acidi grassi glicerolo fosfato Gruppo Idrofilico HO
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FORMAZIONE DEL DOPPIO STRATO LIPIDICO
Energeticamente favorevole nell’ambiente acquoso circostante. Le teste idrofiliche sono rivolte all’esterno sul lato acquoso (extracellulare e citosolico) mentre le code idrofobiche sono rivolte all’interno lontano dall’acqua Lo strato fosfolipidico si chiude spontaneamente in se stesso per formare Compartimenti sigillati Non ci sono mai confini liberi
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Morfologia delle membrane
al TEM appare come una struttura Trilaminare E face P face
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Modello a mosaico fluido
Un doppio strato continuo di molecole lipidiche in cui sono immerse proteine Queste proteine sono in grado di muoversi all’interno della membrana Outside cell Inside cell
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le Membrane contengono anche le proteine
La maggior parte delle funzioni delle membrane sono ad opera di proteine (50% della massa) Pompe Canali Proteine recettori Trasduttori Enzimi Proteine strutturali
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Proteine di membrana sono di vario tipo
Le proteine di membrana svolgono varie funzioni
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Morfologia delle membrane
al TEM appare come una struttura Trilaminare E face P face
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Freeze Fracture/Freeze etch
(criofrattura)
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Il doppio strato fosfolipidico è fluido
Le molecole lipidiche possono ruotare o diffondere lateralmente Specialmente ad alte temperature, ma raramente flip flop da uno strato all’altro La fluidità della membrana puo’ cambiare modificando la sua composizione
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Fluidità Influenza: Permeabilità Diffusione delle proteine Questo è importante nella trasduzione del segnale Membrane possono fondersi e miscelare le loro componenti Dopo la divisione della cellula, le molecole possono essere distribuite in modo uguale tra le cellule figlie
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Carboidrati e Membrane
Sono attaccati solo dal lato non citosolico. Glicoproteine proteine di membrana con attaccati proteoglicani Proteoglicani Proteine di membrana con una o piu’ catene di polisaccaridi attaccate Glicolipidi Oligosaccaridi attaccati a lipidi
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Glicocalice Protegge la superficie cellulare dal danno meccanico
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TRASPORTO CELLULARE Movimento di sostanze Attraverso la membrana cellulare
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Trasporto di sostanze “in e out” dalla cellula
Tutte le sostanze che devono entrare o uscire dalla cellula devono passare la barriera della membrana plasmatica
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Il doppio strato fosfolipidico è permeabile in modo selettivo
Piu’ è piccola e piu’ una molecola è solubile nell’ olio (nonpolare, idrofobico), e piu’ rapidamente passa attraverso il doppio strato della membrana.
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Permeabilità delle Membrane
Piccole molecolare nonpolari come per es. O2,CO2, N2, etc. passano RAPIDAMENTE permeabilità ai gas necessaria per la respirazione cellulare Ioni e molecole noncariche Non possono passare assolutamente Molecole non cariche polari passano rapidamente se sono piccole H2O etanolo glicerolo Velocemente lentamente
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