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Questions and Answers
I canali sempre aperti sono noti come canali voltaggio-dipendenti.
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False (B)
Nel meccanismo di trasporto mediato da trasportatori, la saturabilità si verifica quando tutti i siti di legame sono occupati.
Nel meccanismo di trasporto mediato da trasportatori, la saturabilità si verifica quando tutti i siti di legame sono occupati.
True (A)
La diffusione facilitata presenta una cinetica lineare in funzione della concentrazione del substrato.
La diffusione facilitata presenta una cinetica lineare in funzione della concentrazione del substrato.
False (B)
I canali meccano-sensibili si aprono in risposta a variazioni di temperatura.
I canali meccano-sensibili si aprono in risposta a variazioni di temperatura.
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Il trasporto attivo avviene sempre secondo il gradiente di concentrazione.
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Il flusso attraverso le membrane biologiche è descritto dalla formula Flusso = Forza x Costante (k).
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Le membrane cellulari sono composte principalmente da una sola linea di fosfolipidi.
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I trasporti passivi richiedono ATP per muovere le molecole contro il gradiente di concentrazione.
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Le membrane epiteliali hanno una struttura composta da cellule unite da giunzioni cellulari.
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La diffusione è un esempio di trasporto attivo che richiede energia per il movimento delle molecole.
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La forza che causa il flusso attraverso le membrane è indipendente dalle caratteristiche delle molecole.
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Esistono solo due tipi di trasporto attraverso le membrane: attivo e passivo.
Esistono solo due tipi di trasporto attraverso le membrane: attivo e passivo.
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Il coefficiente di diffusione aumenta quando le dimensioni delle molecole sono simili a quelle del canale.
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La diffusione è un fenomeno che richiede energia metabolica.
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Il coefficiente di permeabilità è un valore assoluto per ogni sostanza.
Il coefficiente di permeabilità è un valore assoluto per ogni sostanza.
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Il movimento netto di molecole cessa quando si raggiunge una concentrazione uniforme.
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Una membrana più spessa aumenta la velocità della diffusione.
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Il potenziale elettrochimico è influenzato solo dalla forza chimica.
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La diffusione è più rapida per molecole piccole rispetto a molecole grandi.
La diffusione è più rapida per molecole piccole rispetto a molecole grandi.
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La presenza di ripiegature nella membrana non influisce sulla superficie di scambio.
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I gas respiratori sono considerati molecole permeabili attraverso la membrana cellulare.
I gas respiratori sono considerati molecole permeabili attraverso la membrana cellulare.
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Le molecole si muovono sempre da zone a bassa concentrazione a zone ad alta concentrazione.
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Le molecole non permeabili possono attraversare la membrana attraverso canali dedicati.
Le molecole non permeabili possono attraversare la membrana attraverso canali dedicati.
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Solo le molecole lipofile possono attraversare il doppio strato fosfolipidico.
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La diffusione facilitata avviene esclusivamente tramite canali ionici.
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I canali ionici discriminano tra ioni della stessa carica in base alla carica elettrica.
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Le molecole d'acqua rimangono attaccate agli ioni quando attraversano i canali ionici.
Le molecole d'acqua rimangono attaccate agli ioni quando attraversano i canali ionici.
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Il potassio riesce a passare attraverso i canali selettivi per il potassio, mentre il sodio no.
Il potassio riesce a passare attraverso i canali selettivi per il potassio, mentre il sodio no.
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La tecnica del patch clamp non è utile per studiare l'apertura dei canali ionici.
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Il trasporto passivo avviene contro il gradiente elettrochimico.
Il trasporto passivo avviene contro il gradiente elettrochimico.
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Il poro di un canale ionico discrimina solo in base alla carica degli ioni.
Il poro di un canale ionico discrimina solo in base alla carica degli ioni.
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Le molecole polari piccole come l'acqua sono in grado di attraversare la membrana senza canali.
Le molecole polari piccole come l'acqua sono in grado di attraversare la membrana senza canali.
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Il flusso netto è massimo quando le concentrazioni di un soluto sono uguali.
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La permeabilità (P) di una membrana aumenta con un maggiore spessore della membrana (Δx).
La permeabilità (P) di una membrana aumenta con un maggiore spessore della membrana (Δx).
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La legge di Fick afferma che il flusso (J) è direttamente proporzionale all'area della membrana (A).
La legge di Fick afferma che il flusso (J) è direttamente proporzionale all'area della membrana (A).
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Il coefficiente di diffusione (D) è indipendente dalle caratteristiche del soluto e del mezzo.
Il coefficiente di diffusione (D) è indipendente dalle caratteristiche del soluto e del mezzo.
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La diffusione attraverso membrane cellulari è limitata dalle proteine di membrana che formano canali specifici.
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Il gradiente di concentrazione (ΔC) rappresenta la forza che spinge le molecole a muoversi nella diffusione.
Il gradiente di concentrazione (ΔC) rappresenta la forza che spinge le molecole a muoversi nella diffusione.
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Le molecole in movimento casuale non influenzano i flussi unidirezionali nella diffusione.
Le molecole in movimento casuale non influenzano i flussi unidirezionali nella diffusione.
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Quando si raggiunge l'equilibrio, il flusso netto tra le zone di concentrazione è zero.
Quando si raggiunge l'equilibrio, il flusso netto tra le zone di concentrazione è zero.
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La legge di Fick non considera l'area della membrana nel calcolo del flusso.
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Study Notes
Trasporti di Membrana
- Lo studio riguarda gli scambi di sostanze attraverso le membrane biologiche.
- Le membrane sono essenziali per separare i compartimenti diversi all'interno dell'organismo, tra cui ambiente interno ed esterno, plasma e liquido interstiziale, e l'interno e l'esterno delle cellule.
- Lo scambio di sostanze attraverso le membrane è descritto attraverso il concetto di flusso.
- Il flusso indica la quantità di sostanza che attraversa un'unità di superficie in un'unità di tempo.
- Ogni flusso è causato da una forza che spinge le molecole a muoversi.
Legge Generale del Flusso
- Flusso = Forza x Costante (k)
- La costante "k" dipende dalle caratteristiche dell'ambiente in cui le molecole si muovono e dalle caratteristiche delle molecole stesse.
- Questa legge si applica a diversi fenomeni, come la diffusione, il flusso di corrente e il flusso di liquidi.
Membrane cellulari ed epiteliali
-
Membrane cellulari:
- Struttura: Doppio strato fosfolipidico con teste polari e code idrofobiche, con proteine di membrana inserite.
- Funzione: Separano gli ambienti intra ed extra cellulari, e regolano il passaggio di molecole attraverso canali o trasportatori. Consentono la comunicazione cellulare attraverso recettori.
-
Membrane epiteliali:
- Struttura: Cellule unite da giunzioni cellulari.
- Funzione: Simili alle membrane cellulari, separano e regolano gli scambi.
Tipi di Trasporto: Attivo vs Passivo
- Trasporti passivi: Utilizzano energia già presente nel sistema, non richiedono ATP. (es. diffusione)
- Trasporti attivi: Richiedono energia (ATP) per muovere le molecole contro il loro gradiente di concentrazione.
Diffusione
- È un trasporto passivo basato sul movimento casuale delle molecole.
- Le molecole si muovono dalla zona ad alta concentrazione a quella a bassa concentrazione fino all'equilibrio.
- Il movimento casuale delle molecole porta a flussi unidirezionali che creano un flusso netto. Questo flusso netto è zero quando le concentrazioni si equivalgono e si raggiunge l'equilibrio.
- La legge di Fick descrive la diffusione (Flusso Netto = D x A x (ΔC/Δx)).
Flusso per unità di superficie (J)
- J = Flusso/A
- J = D x (ΔC/Δx)
Permeabilità (P)
- P = D/Δx
- La permeabilità tiene conto delle dimensioni delle molecole, delle caratteristiche della membrana e dello spessore della stessa.
Diffusione attraverso canali di membrana
- Le proteine canale creano dei pori che permettono alle molecole idrofile di attraversare una membrana.
- La superficie di diffusione è minore rispetto alla superficie totale della membrana.
- Le molecole passano attraverso i pori solo se le loro dimensioni sono compatibili con le dimensioni del canale.
- Interazioni molecola-canale: se le molecole hanno dimensioni simili a quelle del canale, interagiscono con le pareti del canale, rallentando la diffusione.
Coefficiente di permeabilità
- Il coefficiente di permeabilità dipende dalle caratteristiche del soluto e del mezzo, dall'area della membrana e dal gradiente di concentrazione.
Fattori che influenzano l'apertura dei canali
- Variazione del potenziale di membrana (canali voltaggio-dipendenti)
- Legami con ligandi (neurotrasmettitori, secondi messaggeri) (canali ligando-dipendenti).
- Stimoli meccanici (canali meccano-sensibili)
- Temperatura
Proteine trasportatrici
- Le proteine trasportatrici legano una molecola specifica (substrato) su un lato della membrana, cambiando conformazione e aprendosi dall'altro lato per rilasciare il substrato trasportato.
- Le caratteristiche del trasporto mediato da trasportatori includono: specificità, saturazione e inibizione competitiva.
Trasporti attivi
- Sono meccanismi di trasporto che spostano le molecole contro il loro gradiente di concentrazione o elettrochimico, necessitando di energia.
- I trasporti attivi si dividono in trasporti attivi primari (utilizzano direttamente l'ATP) e secondari (utilizzano il gradiente di un'altra molecola).
Trasporto attivo primario
- Utilizzano direttamente l'ATP per spostare le molecole contro il gradiente di concentrazione.
Trasporto attivo secondario
- Utilizza il gradiente di concentrazione di un'altra molecola (spesso il sodio) per trasportare altre molecole contro il loro gradiente.
Diffusione facilitata
- Trasporto passivo che utilizza trasportatori per facilitare il movimento delle molecole lungo il gradiente di concentrazione.
- Presenta una cinetica di saturazione, con velocità che aumenta all'aumentare della concentrazione del substrato fino a raggiungere una velocità massima.
- La costante Km rappresenta la concentrazione del substrato alla quale la velocità di trasporto è la metà della velocità massima, indicando l'affinità del trasportatore per il substrato.
Pompa sodio-potassio
- Trasportatore attivo primario che trasporta Na+ fuori dalla cellula e K+ dentro, generando un gradiente elettrico e chimico.
- Regola il volume cellulare e contribuisce al potenziale di membrana.
Pompe del calcio
- Sono trasportatori attivi primari che mantengono basse le concentrazioni di calcio nel citoplasma delle cellule.
- Sono presenti sulla membrana plasmatica e sul reticolo endoplasmatico.
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Description
Questo quiz esplora i trasporti di sostanze attraverso le membrane biologiche e la legge generale del flusso. Scoprirai come le membrane separano compartimenti e come il flusso influisce su vari processi biologici. Metti alla prova le tue conoscenze con domande sui concetti chiave.
