membrana cellulare-9

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Questions and Answers

Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio la limitazione del modello di Davson-Danielli?

La composizione proteica è uniforme in tutte le membrane.

Il modello non tiene conto della presenza di steroidi nelle membrane.

Il modello non spiega adeguatamente l'elasticità delle membrane. (correct)

I fosfolipidi non sono presenti nelle membrane cellulari.

Quali ioni sono citati come importanti per la differenza di potenziale di membrana?

Na+, Cl-, K+, Mg2+

Ca2+, Cl-, Na+, H+

K+, Ca2+, OH-, SO4-

Na+, K+, Cl-, Ca2+ (correct)

Qual è la struttura fondamentale del modello di Singer e Nicolson?

Modello a layers alternate di lipidi e carboidrati.

Struttura bilaminare senza proteine.

Modello a mosaico fluido con proteine disperse. (correct)

Struttura rigida con proteine fisse.

Quali sono i lipidi più comuni presenti nella membrana plasmatica?

Fosfolipidi. Signup and view all the answers

Qual è il principale meccanismo che controlla il potenziale di membrana a riposo?

Canali di dispersione per K+ Signup and view all the answers

Qual è l'intervallo tipico del potenziale di membrana a riposo?

-20 a -200 mV Signup and view all the answers

Cosa rende il doppio strato lipidico resistente alla digestione enzimatica secondo le limitazioni del modello di Davson-Danielli?

Le code idrocarburiche impenetrabili. Signup and view all the answers

Cosa accade quando lo stimolo apre i canali ionici specifici?

Si stabiliscono flussi di ioni e il potenziale cambia. Signup and view all the answers

Qual è l'unità di misura tipica della membrana unitaria proposta da Robertson?

6-8 nm. Signup and view all the answers

Quale acido grasso ha il più alto punto di fusione tra quelli elencati?

Acido stearico. Signup and view all the answers

Cos'è il gradiente elettrochimico per K+?

La somma di potenziali elettrici e gradienti chimici. Signup and view all the answers

Quale metodo è utilizzato per ottenere informazioni sulla struttura della membrana tramite microscopia elettronica?

Congelamento rapido in N2 liquido. Signup and view all the answers

Qual è la principale funzione delle proteine nella membrana plasmatica?

Facilitare il trasporto di sostanze. Signup and view all the answers

Qual è la funzione del glicocalice nella membrana plasmatica?

Favorire l'adesione cellulare Signup and view all the answers

Quale metodo viene utilizzato per tracciare singole particelle nella membrana plasmatica?

SPT Signup and view all the answers

Quale tipo di trasporto attraverso la membrana richiede energia?

Trasporto attivo Signup and view all the answers

Quale affermazione sul trasporto attraverso la membrana è corretta?

La diffusione passiva avviene a favore del gradiente Signup and view all the answers

Cosa distingue i trasportatori dai canali nella membrana plasmatica?

I trasportatori trasferiscono piccole molecole organiche Signup and view all the answers

Qual è la conseguenza di avere un gradiente chimico attraverso una membrana?

Crea energia potenziale per il trasporto passivo Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale del trasporto passivo attraverso la membrana?

Permettere il passaggio di sostanze senza energia Signup and view all the answers

Cosa evita le aggregazioni cellulari nel contesto dei gruppi sanguigni?

Le cariche negative dei zuccheri in superficie Signup and view all the answers

Cosa si verifica nelle cellule vegetali quando sono immerse in una soluzione ipertonica?

Plasmolisi Signup and view all the answers

Quale dei seguenti fattori aumenta la velocità di passaggio di una sostanza attraverso la membrana plasmatica?

Aumento della liposolubilità Signup and view all the answers

Che tipo di strato lipidico descrivono Gorter e Grendel nella loro ricerca?

Doppio strato lipidico Signup and view all the answers

Quale delle seguenti opzioni descrive meglio le molecole anfipatiche?

Molecole con testa idrofila e coda idrofoba Signup and view all the answers

Cosa succede alle cellule animali in una soluzione isotonica?

Non cambiano di volume Signup and view all the answers

Quale affermazione è corretta riguardo alla funzione dei vacuoli nelle cellule vegetali?

Sono pieni di pigmento e contribuiscono al turgore Signup and view all the answers

Qual è il risultato della solubilità differente di una sostanza in acqua rispetto all'olio nella penetrazione attraverso la membrana plasmatica?

La sostanza penetra più velocemente se è più solubile in olio Signup and view all the answers

Quale fenomeno si verifica quando una cellula animale esplode a causa dell'assorbimento eccessivo di acqua?

Emolisi Signup and view all the answers

Che effetto hanno gli acidi grassi insaturi sulla fluidità della membrana?

Rendono la membrana più fluida anche a basse temperature. Signup and view all the answers

Qual è il ruolo del colesterolo nelle membrane delle cellule animali?

Regola la fluidità e la permeabilità della membrana. Signup and view all the answers

Come reagiscono i lieviti e i batteri ai cambiamenti di temperatura riguardo alla loro membrana?

Modificano la saturazione degli acidi grassi. Signup and view all the answers

Cosa accade alla fluidità della membrana a temperature elevate con l'aumento del colesterolo?

Limita la fluidità. Signup and view all the answers

Quale funzione cellulare è influenzata dalla fluidità della membrana?

Segnalazione e trasporto di vescicole. Signup and view all the answers

Cosa dimostrano gli esperimenti di fusione cellulare riguardo alle membrane?

La fluidità delle membrane permette il movimento laterale delle proteine. Signup and view all the answers

Cosa accade alla deformabilità della membrana con l'aumento del colesterolo a basse temperature?

Riduce la deformabilità. Signup and view all the answers

Qual è l'effetto del doppio legame negli acidi grassi insaturi sulla temperatura di transizione?

Riduce la temperatura di transizione. Signup and view all the answers

Quale caratteristica è tipica dei trasportatori passivi?

Hanno un legame altamente specifico con il soluto. Signup and view all the answers

Quale affermazione sui canali ionici è corretta?

Si chiudono e aprono per regolare il flusso d’ioni. Signup and view all the answers

Quale descrizione più correttamente si applica alla saturazione del trasporto?

Rappresenta un limite al numero di molecole trasportate. Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale dei canali ionici nella membrana plasmatica?

Facilitare il passaggio di ioni carichi a favore di gradiente. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti eventi non avviene con i trasportatori passivi?

Utilizzo di ATP per il trasporto. Signup and view all the answers

Cosa determina la selettività dei canali ionici?

Il passaggio stretto attraverso il canale e interazione con atomi. Signup and view all the answers

Qual è l'affermazione corretta riguardo al glucosio negli epatociti dopo un pasto?

Entra nel citoplasma e può uscire ore dopo. Signup and view all the answers

Qual è il principale effetto di un gradiente elettrochimico sulla diffusione degli ioni?

Favorisce il passaggio degli ioni in base alla concentrazione e alla carica. Signup and view all the answers

Study Notes

Membrane Cellulari. Trasporto di Membrana

Le cellule possiedono una membrana che le separa dall'ambiente esterno, agendo come barriera selettiva. Questa membrana permette il trasporto di molecole, la ricezione e trasmissione di informazioni ed adattamenti ai movimenti cellulari.

Membrane Interne nelle Cellule Eucariotiche

Le cellule eucariotiche hanno numerose membrane interne, strutturalmente simili a quella esterna, ma ognuna con specifiche proprietà a seconda del proprio ruolo.

Storia della Membrana Plasmatica

Le ricerche sulla membrana plasmatica durano da oltre 100 anni.
1880: Overton studia la natura lipidica della membrana.
1900: Langmuir sviluppa il modello a monostrato lipidico.
1920: Gorter e Grendel propongono il modello a doppio strato lipidico.
1940: Davson e Danielli propongono il modello a sandwich.
1960: Robertson propone il modello a membrana unitaria.
1980: Singer e Nicolson propongono il modello a mosaico fluido.

Trasporto di Membrana

Membrana permeabile: il soluto e il solvente possono passare attraverso la membrana. L'equilibrio si raggiunge tramite diffusione.
Membrana semi-permeabile: solo il solvente può attraversare la membrana. Il movimento del solvente avviene per osmosi.

Cellule Vegetali in Soluzione

Isotonica: Nessun movimento netto d'acqua.
Ipertonica: Movimento d'acqua fuori dalla cellula. Le cellule vegetali subiscono plasmolisi.
Ipotonica: Movimento d'acqua dentro la cellula. Le cellule vegetali si gonfiano.

Parete Cellulare nelle Cellule Vegetali

Le cellule vegetali possiedono una parete cellulare rigida che supporta la pressione generata dalla pressione di turgore, determinata dall'ingresso di acqua.

Ipotesi di Overton (1899)

La penetrazione di una sostanza attraverso la membrana è correlata alla sua solubilità in lipidi.
Una membrana plasmatica è costituita da lipidi.

Langmuir (1917)

I fosfolipidi sono molecole anfipatiche che formano un film lipidico.

Gorter e Grendel (1925)

La membrana è un doppio strato lipidico.
Area del monostrato dei lipidi estratti/superficie globuli rossi è approssimativamente 1,8-2.2, indicando un doppio strato lipidico.

Liposomi

I doppi strati lipidici chiusi in forma sferica sono vantaggiosi perché minimizzano i contatti tra le molecole idrofobiche e l'acqua (liposomi).

Modello di Davson e Danielli (1935, 1954)

Propone che il doppio strato di lipidi è rivestito da uno strato proteico.
Questo modello non spiegava le proprietà di elasticità e permeabilità di membrana.

Modello di Robertson (1960)

Struttura trilaminare a "binario ferroviario"
Struttura comune a tutte le membrane

Limitazioni del modello di Davson-Danielli

Lo spessore di 2 nm è troppo basso per includere un monostrato proteico.
I fosfolipidi sono suscettibili alla digestione enzimatica.
Composizione proteica varia a seconda della cellula.
Risultati degli esperimenti di criodecappaggio contraddicono il modello.

Criodecappaggio

Tecnica per osservare la struttura interna delle membrane cellulari congelate.
Rimuove la membrana in modo che la struttura interna a livello molecolare si possa analizzare.

Modelli di Membrana:

Singer e Nicolson (1972): modello a mosaico fluido
Composto da due strati lipidici che contengono proteine in diverse funzioni e posizioni, dispersi ed integrati nella membrana.

Il Doppio Strato Lipidico

Fatto di lipidi anfipatici con una testa idrofila e due code idrocarburiche idrofobiche.
I fosfolipidi sono i più abbondanti, con la fosfatidilcolina come tipo più comune.
Altri lipidi di membrana, come gli steroidi (es. colesterolo) e glicolipidi, sono presenti nelle membrane animali.

Fluidità di Membrane

Dipende dalla composizione degli acidi grassi, specialmente sui legami cis.
Gli acidi grassi insaturi danno più fluidità delle membrane a temperature più basse.
Il colesterolo influenza la fluidità di membrana, aumentandola o diminuendola a seconda della temperatura.
Le membrane animali hanno più fluidità grazie al colesterolo.
Le membrane che devono essere fluide a temperature più basse, come quelle dei pesci artici, incorporano una concentrazione maggiore di colesterolo.

Asimmetria delle Membrane Biologiche

I due strati di una membrana biologica hanno composizioni diverse.
Lo strato extracellulare è ricco, di colina fosfatidilcolina e sfingomielina.
Lo strato intracellulare è ricco, di fosfatidiletanolamina e fosfatidilserina.

Composizione Proteica

Proteine integrali: attraversano interamente il doppio strato fosfolipidico.
Proteine periferiche: associate alla superficie della membrana.

Protein Purificazione

I detergenti si usano per estrarre le proteine integrali dal doppio strato.
I metodi più delicati per estrarre le proteine periferiche sono basati su condizioni di forza ionica e pH.
Purificazione dei lipidi dalla membrana serve per analizzare le proteine in modo più preciso.

Proteine di Trasporto

Canali ionici: permettono il passaggio passivo di ioni (es. Na+, K+, Cl−, Ca2+).
Trasportatori (carrier): legano specificamente le molecole e cambiano conformazione per il trasporto.
Canali di dispersione sono canali per K+ nelle membrane cellulari.
Acquaporine: canali specifici per il trasporto dell'acqua.
Le pompe (es. pompa Na+/K+): spostano le molecole contro gradiente, consumando energia dall'ATP. Questo tipo di trasporto è fondamentale per mantenere l'omeostasi cellulare.
Trasporto attivo indiretto usa l'energia di un gradiente ionico per trasportare altre molecole contro il loro gradiente. Il trasporto di glucosio sfrutta il gradiente di Na+ è un esempio principale.

Potenziale di Membrana

Differenza di potenziale elettrico tra le due facce della membrana plasmatica.
Dipende dalle concentrazioni ioniche e permeabilità degli ioni.
Importantissimo per la comunicazione tra le cellule, come nei neuroni.

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