Appunti Medicina

Trasporto Passivo

La diffusione avviene per differenza di concentrazione; il liquido contenuto in un posto trasferisce le molecole di soluto ad un altro se il primo ha un maggior gradiente di concentrazione rispetto al secondo. Il passaggio di molecole si ferma quando le due soluzioni raggiungono una uguale concentrazione; se le particelle sono cariche elettricamente il movimento si ferma quando le due soluzioni raggiungono lo stesso numero di cariche positive e negative. La diffusione rilascia energia libera che può essere utilizzata per la sintesi dell'ATP.

L'osmosi avviene quando c'è un tubo chiuso da una membrana semipermeabile in una soluzione: la soluzione all'interno del tubo sale, in risposta al gradiente di concentrazione, fino a quando il peso della colonna non sarà tale da controbilaciare la tendenza delle molecole d'acqua a spostarsi verso il tubo.  La pressione osmotica (Pressione Osmotica = RTC) corrisponde alla pressione necessaria a controbilanciare esattamente la tendenza delle molecole d'acqua a risalire lungo il tubo. L'osmosi rilascia energia libera.

Anche la diffusione facilitata non richiede consumo di energia cellulare; essa è definita come il trasporto passivo di sostanze a velocità superiori a quelle previste sulla base della loro liposolubilità. Può avvenire grazie a dei recettori sulla membrana plasmatica (proteine) che hanno molte analogie con gli enzimi: sono specifici, con l'aumentare della concentrazione il meccanismo va in saturazione e vanno incontro a transizioni conformazionali.

Il recettore transmembrana può passare da uno stato di alta affinità a un altro a bassa affinità, con le molecole da trasportare. Alta affinità c'è quando le molecole che devono essere trasportate si legano al recettore; quando sono state trasportate, il recettore si chiude dal lato che prima era aperto e cambia conformazione dall'altro, per non permettere alla molecoladi tornare indietro.

Trasportatori

Ci sono 3 tipi di trasportatori, per la diffusione facilitata: uno che trasporta il glucosio (e gli altri esosi), uno che trasporta anioni, uno che trasporta ioni (Na⁺, K⁺, Ca⁺⁺, Cl^-).

Il trasportatore del glucosio è specifico per il glucosio e gli altri esosi, tutti nella forma D. E una proteina che forma 12 alfa-eliche e spesso negli animali la diffusione del glucosio è regolata dall'ormone insulina. La maggior parte degli animali riesce a trasportare il glucosio mediante la diffusione passiva, nonostante questo sia presente in concentrazione sette volte superiore rispetto all'interno delle cellule, in quanto questo viene fosforilato non appena entra nel citoplasma.

I trasportatori degli ioni presentano una struttura a doppio imbuto: probabilmente la restrizione centrale è una sorta di filtro selettivo che riesce a legare meglio alcuni ioni piuttosto che altri. Ci sono tre tipi di canali ionici:

• i canali a controllo di potenziale: si aprono e si chiudono in risposta a variazioni di voltaggio a livelli della membrana; generalmente queste ultime derivano da variazioni di distribuzione delle molecole cariche e degli ioni ai lati della membrana. Le cellule dove avviene ciò sono dette cellule eccitabili. Spesso la calmodulina regola questo controllo;

• i canali a controllo di ligando si legano agli ioni che inducono una variazione conformazionale che apre lo sbarramento del canale;

• i canali a controllo meccanico subiscono mutamenti nella loro conformazione con l'apertura e chiusura delle grate di sbarramento (catene polipeptidiche formanti una sfera tenuta sospesa da una catena amminoacidica distesa sul lato interno della membrana plasmatica, il quale influenza l'apertura) quando la membrana nei quali sono immersi è sottoposta a forze di distorsione.