Trasporti di Membrana e Struttura Cellulare (Fisio 10)

Il movimento di un soluto da una regione di alta concentrazione a una di bassa concentrazione fino a quando le concentrazioni non si equilibrano.

La costante k di una sostanza che rappresenta la sua tendenza a muoversi attraverso una membrana, considerando sia il coefficiente di diffusione che lo spessore della membrana.

La differenza tra i due flussi unidirezionali nella diffusione, ovvero la quantità netta di molecole che si spostano in una direzione.

La forza che spinge le molecole a muoversi dalla zona di alta concentrazione a quella di bassa concentrazione, definita come la variazione di concentrazione per unità di distanza.

La misura del flusso di una sostanza attraverso un'area specifica, ovvero il flusso per unità di superficie.

Un processo che coinvolge il movimento casuale di molecole, dove esse attraversano una membrana da una regione a maggiore concentrazione a una a minore concentrazione.

La legge che descrive la diffusione, stabilendo che il flusso netto è proporzionale al gradiente di concentrazione, al coefficiente di diffusione e all'area della membrana.

La superficie attraverso cui le molecole possono diffondere è minore rispetto alla superficie totale della membrana. Questo fattore riduce il coefficiente di diffusione, che viene moltiplicato per il rapporto tra area dei pori e area totale della membrana.

Se le molecole hanno dimensioni simili a quelle del canale, interagiscono con le pareti del canale, rallentando la diffusione.

Il coefficiente di permeabilità dipende sia da molecola che dalla membrana attraverso cui si muove. Non esiste un valore assoluto di permeabilità per una sostanza ma è definito in relazione ad una membrana specifica.

Non richiede energia metabolica; sfrutta l'energia termica (cinetica) del movimento molecolare.

Le molecole si muovono da zone ad alta concentrazione a zone a bassa concentrazione.

Il movimento netto cessa quando la concentrazione diventa uniforme.

È direttamente proporzionale alla superficie di scambio e inversamente proporzionale alle dimensioni molecolari e allo spessore della membrana.

È più lenta per molecole grandi.

Quando le molecole che si muovono sono cariche, oltre alla forza chimica (gradiente di concentrazione) entra in gioco la forza elettrica (differenza di potenziale tra interno ed esterno della cellula).

La costante Km rappresenta la concentrazione del substrato alla quale la velocità di trasporto è la metà della velocità massima. Indica l'affinità del trasportatore per il substrato.

Il flusso (J) ad una data concentrazione di substrato si calcola con la formula: J = Jmax × [S] / Km + [S] dove: Jmax è la velocità massima di trasporto, [S] è la concentrazione del substrato, Km è la costante di affinità.

Gli inibitori competitivi sono molecole che si legano al sito attivo del trasportatore, impedendo il legame del substrato e riducendo la velocità di trasporto.

Il glucosio è più concentrato all'esterno della cellula, quindi il trasporto avviene secondo gradiente, anche se attraverso un trasportatore.

I trasporti attivi sono meccanismi di trasporto che spostano le molecole contro il loro gradiente di concentrazione o elettrochimico, richiedendo energia.

I canali ionici si aprono o chiudono in risposta a stimoli specifici, come il voltaggio (variazione del potenziale di membrana), i ligandi (neurotrasmettitori o secondi messaggeri), gli stimoli meccanici o la temperatura.

Questi canali sono sempre aperti e contribuiscono alla resistenza della membrana a riposo. Un esempio sono i canali del potassio.

Il trasporto attraverso la membrana cellulare che segue la legge di Fick e non richiede energia. Può avvenire attraverso il doppio strato lipidico o attraverso canali proteici.

Le proteine trasportatrici non aprono un passaggio continuo attraverso la membrana, ma legano il substrato da una parte e lo rilasciano dall'altra.

La proteina trasportatrice lega il substrato a un sito specifico sulla membrana.

La proteina trasportatrice cambia la sua forma per aprire un passaggio verso l'altro lato della membrana.

La proteina trasportatrice rilascia il substrato dall'altra parte della membrana.

Il trasporto mediato dalle proteine trasportatrici è altamente specifico per il substrato, significa che un trasportatore riconosce e lega solo una specifica molecola.

La velocità di trasporto raggiunge un plateau quando tutti i siti di legame sui trasportatori sono occupati, questo punto è detto saturazione.

Movimento di molecole attraverso la membrana cellulare che avviene senza consumo di energia. Avviene secondo il gradiente di concentrazione o elettrochimico, da un'area a maggiore concentrazione a una a minore concentrazione.

Piccole proteine di membrana che formano canali acquosi attraverso il doppio strato fosfolipidico, permettendo il passaggio di molecole, in particolare ioni.

Proprietà dei canali ionici di permettere il passaggio di specifici tipi di ioni, escludendo altri.

La selettività dei canali ionici dipende dalla carica elettrica del canale, che attrae o respinge determinati ioni.

La selettività dei canali ionici può essere determinata dalle dimensioni del poro, che permette il passaggio di ioni di dimensioni adeguate.

Gli ioni in soluzione sono circondati da molecole d'acqua (idratazione). Per attraversare un canale ionico, uno ione deve perdere queste molecole e adattarsi alle dimensioni del poro.

I canali ionici possono essere aperti o chiusi in base a diverse condizioni, come i cambiamenti nel potenziale elettrico della membrana.

Tecnica che permette di studiare l'attività di singole canali ionici, misurando il passaggio degli ioni attraverso di essi.

Trasportatori proteici che si legano a specifiche molecole e le trasportano attraverso la membrana cellulare. Non creano un canale attraverso la membrana, ma cambiano di forma per trasportare la molecola.