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Lernmaterialien für biologia an der University of Florence

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TESTE DEIN WISSEN

TRASPORTO ATTIVO SECONDARIO O INDIRETTO - DEFINIZIONE

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TESTE DEIN WISSEN

Esiste un tipo di trasporto attivo chiamato “trasporto attivo secondario”: il risultato di questo processo è lo stesso, perché prevede il passaggio di una molecola contro gradiente, però il funzionamento è diverso. Viene detto “secondario” perché non necessita direttamente di ATP, ma sfrutta il gradiente di concentrazione di un soluto che è stato creato mediante un trasporto attivo.

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TESTE DEIN WISSEN

LE POMPE DI TIPO ABC

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TESTE DEIN WISSEN

Ci sono poi le pompe di tipo ABC, cioè ATP binding casset, che sono formate da box proteici che legano l'ATP ma agiscono trasportando una discreta varietà di composti. Molecole, amminoacidi e peptidi e quelli che si trovano soprattutto nella membrana batterica e infatti per esempio sono i responsabili delle resistenze ai farmaci.

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TESTE DEIN WISSEN

DIFFUSIONE

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TESTE DEIN WISSEN

➔ La diffusione semplice, ossia il passaggio indisturbato attraverso la membrana plasmatica delle molecole alle quali è permeabile.

 - Se si va ad analizzare la cinetica della diffusione semplice, ossia come varia la velocità del movimento del soluto in relazione alla sua concentrazione, si nota che maggiore è la differenza di concentrazione, maggiore sarà la velocità. Si ha quindi una relazione lineare. 

➔ La diffusione facilitata, ossia il passaggio delle molecole alle quali la membrana è impermeabile attraverso particolari strutture proteiche presenti su di essa, chiamati trasportatori. Ne esistono vari tipi, tra cui le proteine di trasporto o carrier e le proteine canale.

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TESTE DEIN WISSEN

LE POMPE F. (La ATPsintetasi)

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TESTE DEIN WISSEN

Un altro tipo di pompe, che però non utilizzano ATP, ma serve per produrre ATP, quindi sfrutta un'altra forma di energia (lo troveremo parlando dei mitocondri e della respirazione mitocondriale) sono chiamate ATPsintetasi. Perciò anche in questo caso legano la molecola di ADP e il fosfato formando ATP e sfruttano un gradiente protonico. Sono quindi proteine di membrana che funzionano sfruttando il gradiente protonico, cioè hanno una porzione nella proteina (che è formata da molte subunità), con un canale attraverso cui migra il protone. Lo ritroveremo coi mitocondri e i cloroplasti durante la sintesi di ATP.

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TESTE DEIN WISSEN

PERMEABILITÀ DELLA MEMBRANA

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TESTE DEIN WISSEN

 Permeabile a:

 - Molecole idrofobiche, quindi apolari, di piccole dimensioni come i gas (CO₂, O₂, N₂); - Molecole di grandi dimensioni, idrocarburi e ormoni steroidei; 

- Molecole piccole polari, glicerolo e urea;

 - Molecole d’acqua. 

 Impermeabile a:

 - Ioni e a grandi molecole polari (zuccheri). Essendo respinti solo dalla componente lipidica della membrana, riescono comunque ad attraversarla grazie alla componente proteica

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TESTE DEIN WISSEN

LIPIDI DI MEMBRANA

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TESTE DEIN WISSEN

I FOSFOLIPIDI hanno uno scheletro che può essere costituito da glicerolo oppure da sfingosina,
una testa polare dove si trova il gruppo fosfato ed un sostituente polare di vario tipo, e poi le
code idrofobiche che possono essere sature o insature e anche di varia lunghezza. All’interno
delle cellule animali, nella classe dei fosfolipidi, troviamo:
➔ Molti glicerofosfolipidi, che si differenziano a seconda del sostituente;
➔ Gli sfingofosfolipidi, di cui gli unici che troviamo all’interno delle nostre cellule hanno come
sostituente la colina formando quella che viene chiamata sfingomielina;
➔ Glicerolipidi, che possono avere glicerolo o sfingosina come struttura portante della
molecola ma non hanno il gruppo fosfato.
I GLICOLIPIDI possono avere il glicerolo come struttura portante, cui si legano gli acidi grassi e lo
zucchero che caratterizza il nome; oppure, la sfingosina, come nei cerebrosidi, con un solo
zucchero ed i gangliosidi con una catena di oligosaccaridi.
Infine, nelle cellule animali troviamo un altro lipide importante che è il COLESTEROLO, mentre in
quelle vegetali quest’ultimo è sostituito da altre molecole lipidiche che si chiamano fitosteroli
simili come struttura. Nei batteri invece il colesterolo è sostituito dagli opanoidi.

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TESTE DEIN WISSEN

LE POMPE DI TIPO V

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TESTE DEIN WISSEN

Un altro tipo di pompa è la pompa V. La pompa V (con V=vacuolo) è una pompa che si trova sulle membrane di vacuoli e anche in questo caso deve usare ATP, ma la proteina di trasporto non viene fosforilata. Nel caso, per esempio, dell'acidificazione all'interno dei lisosomi, che infondo sono anche loro vacuoli dato che sono vescicole rivestite da una membrana con all'interno la concentrazione di ioni H+, in alcune di queste pompe non viene utilizzato. Nel lisosoma sono presenti anche le pompe di membrana di tipo P perché la concentrazione di H+ all'interno deve essere elevata e deve essere mantenuta costante. Quindi agiscono tutti e due i tipi di pompe di membrane.

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TESTE DEIN WISSEN

PROTEINE DI MEMBRANA

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TESTE DEIN WISSEN

Esistono tre categorie di proteine che stabiliscono con la membrana legami più o meno stretti: 

 Le proteine intrinseche o integrali, che attraversano la membrana. Possiedono regioni spesso strutturate ad alfa elica, con amminoacidi idrofobici, che si pongono all’interno della membrana, che attraversano anche più volte, e regioni che invece sono più idrofile.

  Le proteine periferiche o estrinseche, che si associano alla membrana in maniera blanda e non attraversano il doppio strato fosfolipidico. Si associano alle teste polari dei fosfolipidi oppure interagiscono attraverso legami deboli con le porzioni che sporgono verso il lato citoplasmatico delle proteine intrinseche.

➔ Le proteine ancorate ai lipidi, che possono legarsi covalentemente o a glicolipidi o ad acidi grassi o ad altri lipidi che derivano dall’isoprene. Un esempio è il fosfolipide con legato l’inositolo, e per questo prende il nome di glicosilfosfatidilinositolo cui si è legato una proteina.

Molte proteine possono essere glicosilate, cioè costituite da residui oligosaccaridici che generalmente sporgono sul lato esterno della membrana plasmatica. La struttura 3D di una proteina indica se può insediarsi o meno all’interno della membrana.

Molte proteine di membrana, tuttavia, non sono galleggianti nel doppio strato fosfolipidico ma sono in parte ancorate, nella zona citoplasmatica, ad elementi del citoscheletro e, nella zona extracellulare, alla matrice extracellulare, così come possono mediare l’interazione tra due cellule che sono strettamente legate le une alle altre (ad esempio le giunzioni nei tessuti epiteliali). Degli enzimi, detti flippasi, promuovono lo spostamento, detto “flip-flop”, dei fosfolipidi da un foglietto ad un altro.

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TESTE DEIN WISSEN

TRASPORTO ATTIVO - DEFINIZIONE

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TESTE DEIN WISSEN

Il trasporto attivo è un trasporto che avviene contro gradiente di concentrazione, secondo il quale la cellula trasporta un soluto dalla regione in cui è meno concentrato a quella in cui è più concentrato. Per far ciò è necessario quindi sfruttare energia, solitamente sotto forma di ATP. 

In base alla quantità di molecole che vengono trasportate si individuano due tipi di trasporti: 

1. Uniporto: passaggio di un unico soluto.

2. Cotrasporto: passaggio di due soluti, che in base al verso in cui questi ultimi si muovono, si distingue a sua volta in:

 - Simporto (stesso verso)

 - Antiporto (verso opposto).

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TESTE DEIN WISSEN

FLUIDITA’ DELLA MEMBRANA

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TESTE DEIN WISSEN

e capire quali sono i meccanismi che regolano la fluidità stessa.

I fattori che la regolano sono in generale tre:

1. La TEMPERATURA influenza la rigidità del doppio strato fosfolipidico, così come influenzava lo strato solido o liquido dei grassi di cui abbiamo già parlato negli scorsi capitoli. In tutti i grassi, fosfolipidi compresi, vi è una temperatura detta “di transizione” a livello della quale si passa da uno stato liquido, dove le molecole non sono strettamente impacchettate tra loro, ad uno stato detto “di celle” in cui le molecole di fosfolipidi, mediante interazioni idrofobiche e legami di Van der Waals, interagiscono a livello degli acidi grassi a costituire una struttura più solida. Le membrane, per funzionare bene, devono trovarsi in uno stato liquido in modo tale che ci sia possibilità di movimento per i fosfolipidi. Per tutti quegli organismi, ma specialmente per i pecilotermi, non in grado di regolare la loro temperatura corporea, la temperatura è un fattore importante. Infatti, quando le temperature tendono ad abbassarsi, modificano il contenuto degli acidi grassi insaturi per aumentare la fluidità della loro membrana (maggiore è il grado di insaturazione più liquidi sono i grassi).

2. Per quanto riguarda la LUNGHEZZA DEGLI ACIDI GRASSI, maggiore è il numero di atomi di carbonio e maggiore sarà la temperatura mediante il quale si passa da uno stato all’altro; infatti, più lunghe sono le catene e maggiore sarà la possibilità che si stabiliscano delle interazioni di carattere idrofobico tra le code e quindi che si impacchettino più strettamente. Diversamente, se si varia il numero di doppi legami varierà il punto di fusione. I doppi legami introducono, a livello della membrana, delle distorsioni perché, dove ce n’è uno, l’acido grasso presente all’interno del fosfolipide si ripiega e quindi l’impacchettamento tipico non sarà più possibile. 3. Il COLESTEROLO è costituito da quattro anelli idrofobici ed una coda idrofobica, nonché da un gruppo OH polare. Con la sua struttura idrofobica, esso si trova intercalato fra le code degli acidi grassi (apolari). Invece, il piccolo OH, essendo l’unica parte polare, forma un legame a ponte idrogeno con il gruppo carbonilico (C=O) del legame estere tra l’acido grasso ed il glicerolo. Quindi, se da una parte il colesterolo tende ad allontanare l’impacchettamento delle code degli acidi grassi, dall’altra tende a mantenere una certa stabilità della porzione esterna della membrana legandosi alle teste polari dei fosfolipidi (legami a idrogeno). Per questo, il colesterolo effettua una duplice azione ed è chiamato regolatore della fluidità di membrana. Infatti, se si abbassano le temperature, ha un ruolo fondamentale interagendo con gli acidi grassi e impedendone l’impacchettamento, mentre quando si alzano, la sua parte polare interagendo con le teste dei fosfolipidi conferisce alla membrana maggiore resistenza.

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TESTE DEIN WISSEN

OSMOSI

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TESTE DEIN WISSEN

È un tipo di trasporto passivo che riguarda esclusivamente le molecole di acqua.

*soluzione isotonica dove la quantità di soluti in essa contenuta è equivalente a quella presente all'interno della cellula. 

-Nel caso di un globulo rosso, quando questo è immerso in una soluzione isotonica questo rimane invariato nella forma.

*soluzione ipotonica e' acqua distillate e di conseguenza meno concentrata rispetto all’ambiente interno.

-Nel caso di un globulo rosso l’acqua entra all'interno del globulo rosso, che si gonfia fino a scoppiare e si ha quindi emolisi.

*soluzione ipertonica, più concentrata rispetto all'interno.

-Nel caso di un globulo rosso 

si ha la fuoriuscita di acqua e quindi questa si raggrinzisce e muore.

**Nel caso di una cellula vegetale, la presenza della parete cellulare (struttura rigida e non deformabile) all’esterno della membrana plasmatica, rende il meccanismo leggermente diverso. Se viene immersa in una soluzione ipotonica, l’acqua entra all’interno della cellula, ma questa non muore perché alla pressione esercitata dall’acqua per entrare, si oppone la pressione della parete cellulare, che ne impedisce quindi l'ulteriore ingresso. Invece, se la cellula viene immersa in una soluzione ipertonica, la parete cellulare non impedisce all'acqua di uscire e si ha quindi il raggrinzimento e la morte della cellula.



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TESTE DEIN WISSEN

PROTEINE CANALE

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TESTE DEIN WISSEN

delimitano una vera e propria apertura, un canale appunto, a livello della membrana permettendo il trasporto di acqua e di specifici ioni, aumentandone la velocità di passaggio. Esistono molti tipi di proteine canale, con diverse caratteristiche e anche diversi modi in cui possono essere regolate in base alle necessità.

canali ionici - Sono strutture generalmente abbastanza selettive, in quanto la specificità è data sia dalle dimensioni delle molecole del soluto sia dal tipo di interazioni che questo stabilisce con la superficie idrofila del canale stesso. Quindi, il canale per il cloro non corrisponderà a quello di un altro tipo di ione, soprattutto se di carica opposta.

le porine - Sono canali la cui struttura è costituita da proteine multipasso, che attraversano molte volte la membrana plasmatica. Questo tipo di canale è presente sulla membrana esterna dei mitocondri, dei cloroplasti e sulla membrana esterna dei Gram-. Sono strutture aspecifiche: permettono anche il passaggio di molecole abbastanza grandi come ATP, ADP, nicotinammide adenina dinucleotide (NAD), piruvato e acidi grassi.

acquaporine - costituiscono canali specifici per l’acqua. Si è visto sperimentalmente che nelle cellule in cui sono presenti, l’acqua passa più rapidamente attraverso la membrana rispetto a quello che si osserva normalmente quando questa passa attraverso il doppio strato fosfolipidico.

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Q:

TRASPORTO ATTIVO SECONDARIO O INDIRETTO - DEFINIZIONE

A:

Esiste un tipo di trasporto attivo chiamato “trasporto attivo secondario”: il risultato di questo processo è lo stesso, perché prevede il passaggio di una molecola contro gradiente, però il funzionamento è diverso. Viene detto “secondario” perché non necessita direttamente di ATP, ma sfrutta il gradiente di concentrazione di un soluto che è stato creato mediante un trasporto attivo.

Q:

LE POMPE DI TIPO ABC

A:

Ci sono poi le pompe di tipo ABC, cioè ATP binding casset, che sono formate da box proteici che legano l'ATP ma agiscono trasportando una discreta varietà di composti. Molecole, amminoacidi e peptidi e quelli che si trovano soprattutto nella membrana batterica e infatti per esempio sono i responsabili delle resistenze ai farmaci.

Q:

DIFFUSIONE

A:

➔ La diffusione semplice, ossia il passaggio indisturbato attraverso la membrana plasmatica delle molecole alle quali è permeabile.

 - Se si va ad analizzare la cinetica della diffusione semplice, ossia come varia la velocità del movimento del soluto in relazione alla sua concentrazione, si nota che maggiore è la differenza di concentrazione, maggiore sarà la velocità. Si ha quindi una relazione lineare. 

➔ La diffusione facilitata, ossia il passaggio delle molecole alle quali la membrana è impermeabile attraverso particolari strutture proteiche presenti su di essa, chiamati trasportatori. Ne esistono vari tipi, tra cui le proteine di trasporto o carrier e le proteine canale.

Q:

LE POMPE F. (La ATPsintetasi)

A:

Un altro tipo di pompe, che però non utilizzano ATP, ma serve per produrre ATP, quindi sfrutta un'altra forma di energia (lo troveremo parlando dei mitocondri e della respirazione mitocondriale) sono chiamate ATPsintetasi. Perciò anche in questo caso legano la molecola di ADP e il fosfato formando ATP e sfruttano un gradiente protonico. Sono quindi proteine di membrana che funzionano sfruttando il gradiente protonico, cioè hanno una porzione nella proteina (che è formata da molte subunità), con un canale attraverso cui migra il protone. Lo ritroveremo coi mitocondri e i cloroplasti durante la sintesi di ATP.

Q:

PERMEABILITÀ DELLA MEMBRANA

A:

 Permeabile a:

 - Molecole idrofobiche, quindi apolari, di piccole dimensioni come i gas (CO₂, O₂, N₂); - Molecole di grandi dimensioni, idrocarburi e ormoni steroidei; 

- Molecole piccole polari, glicerolo e urea;

 - Molecole d’acqua. 

 Impermeabile a:

 - Ioni e a grandi molecole polari (zuccheri). Essendo respinti solo dalla componente lipidica della membrana, riescono comunque ad attraversarla grazie alla componente proteica

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Q:

LIPIDI DI MEMBRANA

A:

I FOSFOLIPIDI hanno uno scheletro che può essere costituito da glicerolo oppure da sfingosina,
una testa polare dove si trova il gruppo fosfato ed un sostituente polare di vario tipo, e poi le
code idrofobiche che possono essere sature o insature e anche di varia lunghezza. All’interno
delle cellule animali, nella classe dei fosfolipidi, troviamo:
➔ Molti glicerofosfolipidi, che si differenziano a seconda del sostituente;
➔ Gli sfingofosfolipidi, di cui gli unici che troviamo all’interno delle nostre cellule hanno come
sostituente la colina formando quella che viene chiamata sfingomielina;
➔ Glicerolipidi, che possono avere glicerolo o sfingosina come struttura portante della
molecola ma non hanno il gruppo fosfato.
I GLICOLIPIDI possono avere il glicerolo come struttura portante, cui si legano gli acidi grassi e lo
zucchero che caratterizza il nome; oppure, la sfingosina, come nei cerebrosidi, con un solo
zucchero ed i gangliosidi con una catena di oligosaccaridi.
Infine, nelle cellule animali troviamo un altro lipide importante che è il COLESTEROLO, mentre in
quelle vegetali quest’ultimo è sostituito da altre molecole lipidiche che si chiamano fitosteroli
simili come struttura. Nei batteri invece il colesterolo è sostituito dagli opanoidi.

Q:

LE POMPE DI TIPO V

A:

Un altro tipo di pompa è la pompa V. La pompa V (con V=vacuolo) è una pompa che si trova sulle membrane di vacuoli e anche in questo caso deve usare ATP, ma la proteina di trasporto non viene fosforilata. Nel caso, per esempio, dell'acidificazione all'interno dei lisosomi, che infondo sono anche loro vacuoli dato che sono vescicole rivestite da una membrana con all'interno la concentrazione di ioni H+, in alcune di queste pompe non viene utilizzato. Nel lisosoma sono presenti anche le pompe di membrana di tipo P perché la concentrazione di H+ all'interno deve essere elevata e deve essere mantenuta costante. Quindi agiscono tutti e due i tipi di pompe di membrane.

Q:

PROTEINE DI MEMBRANA

A:

Esistono tre categorie di proteine che stabiliscono con la membrana legami più o meno stretti: 

 Le proteine intrinseche o integrali, che attraversano la membrana. Possiedono regioni spesso strutturate ad alfa elica, con amminoacidi idrofobici, che si pongono all’interno della membrana, che attraversano anche più volte, e regioni che invece sono più idrofile.

  Le proteine periferiche o estrinseche, che si associano alla membrana in maniera blanda e non attraversano il doppio strato fosfolipidico. Si associano alle teste polari dei fosfolipidi oppure interagiscono attraverso legami deboli con le porzioni che sporgono verso il lato citoplasmatico delle proteine intrinseche.

➔ Le proteine ancorate ai lipidi, che possono legarsi covalentemente o a glicolipidi o ad acidi grassi o ad altri lipidi che derivano dall’isoprene. Un esempio è il fosfolipide con legato l’inositolo, e per questo prende il nome di glicosilfosfatidilinositolo cui si è legato una proteina.

Molte proteine possono essere glicosilate, cioè costituite da residui oligosaccaridici che generalmente sporgono sul lato esterno della membrana plasmatica. La struttura 3D di una proteina indica se può insediarsi o meno all’interno della membrana.

Molte proteine di membrana, tuttavia, non sono galleggianti nel doppio strato fosfolipidico ma sono in parte ancorate, nella zona citoplasmatica, ad elementi del citoscheletro e, nella zona extracellulare, alla matrice extracellulare, così come possono mediare l’interazione tra due cellule che sono strettamente legate le une alle altre (ad esempio le giunzioni nei tessuti epiteliali). Degli enzimi, detti flippasi, promuovono lo spostamento, detto “flip-flop”, dei fosfolipidi da un foglietto ad un altro.

Q:

TRASPORTO ATTIVO - DEFINIZIONE

A:

Il trasporto attivo è un trasporto che avviene contro gradiente di concentrazione, secondo il quale la cellula trasporta un soluto dalla regione in cui è meno concentrato a quella in cui è più concentrato. Per far ciò è necessario quindi sfruttare energia, solitamente sotto forma di ATP. 

In base alla quantità di molecole che vengono trasportate si individuano due tipi di trasporti: 

1. Uniporto: passaggio di un unico soluto.

2. Cotrasporto: passaggio di due soluti, che in base al verso in cui questi ultimi si muovono, si distingue a sua volta in:

 - Simporto (stesso verso)

 - Antiporto (verso opposto).

Q:

FLUIDITA’ DELLA MEMBRANA

A:

e capire quali sono i meccanismi che regolano la fluidità stessa.

I fattori che la regolano sono in generale tre:

1. La TEMPERATURA influenza la rigidità del doppio strato fosfolipidico, così come influenzava lo strato solido o liquido dei grassi di cui abbiamo già parlato negli scorsi capitoli. In tutti i grassi, fosfolipidi compresi, vi è una temperatura detta “di transizione” a livello della quale si passa da uno stato liquido, dove le molecole non sono strettamente impacchettate tra loro, ad uno stato detto “di celle” in cui le molecole di fosfolipidi, mediante interazioni idrofobiche e legami di Van der Waals, interagiscono a livello degli acidi grassi a costituire una struttura più solida. Le membrane, per funzionare bene, devono trovarsi in uno stato liquido in modo tale che ci sia possibilità di movimento per i fosfolipidi. Per tutti quegli organismi, ma specialmente per i pecilotermi, non in grado di regolare la loro temperatura corporea, la temperatura è un fattore importante. Infatti, quando le temperature tendono ad abbassarsi, modificano il contenuto degli acidi grassi insaturi per aumentare la fluidità della loro membrana (maggiore è il grado di insaturazione più liquidi sono i grassi).

2. Per quanto riguarda la LUNGHEZZA DEGLI ACIDI GRASSI, maggiore è il numero di atomi di carbonio e maggiore sarà la temperatura mediante il quale si passa da uno stato all’altro; infatti, più lunghe sono le catene e maggiore sarà la possibilità che si stabiliscano delle interazioni di carattere idrofobico tra le code e quindi che si impacchettino più strettamente. Diversamente, se si varia il numero di doppi legami varierà il punto di fusione. I doppi legami introducono, a livello della membrana, delle distorsioni perché, dove ce n’è uno, l’acido grasso presente all’interno del fosfolipide si ripiega e quindi l’impacchettamento tipico non sarà più possibile. 3. Il COLESTEROLO è costituito da quattro anelli idrofobici ed una coda idrofobica, nonché da un gruppo OH polare. Con la sua struttura idrofobica, esso si trova intercalato fra le code degli acidi grassi (apolari). Invece, il piccolo OH, essendo l’unica parte polare, forma un legame a ponte idrogeno con il gruppo carbonilico (C=O) del legame estere tra l’acido grasso ed il glicerolo. Quindi, se da una parte il colesterolo tende ad allontanare l’impacchettamento delle code degli acidi grassi, dall’altra tende a mantenere una certa stabilità della porzione esterna della membrana legandosi alle teste polari dei fosfolipidi (legami a idrogeno). Per questo, il colesterolo effettua una duplice azione ed è chiamato regolatore della fluidità di membrana. Infatti, se si abbassano le temperature, ha un ruolo fondamentale interagendo con gli acidi grassi e impedendone l’impacchettamento, mentre quando si alzano, la sua parte polare interagendo con le teste dei fosfolipidi conferisce alla membrana maggiore resistenza.

Q:

OSMOSI

A:

È un tipo di trasporto passivo che riguarda esclusivamente le molecole di acqua.

*soluzione isotonica dove la quantità di soluti in essa contenuta è equivalente a quella presente all'interno della cellula. 

-Nel caso di un globulo rosso, quando questo è immerso in una soluzione isotonica questo rimane invariato nella forma.

*soluzione ipotonica e' acqua distillate e di conseguenza meno concentrata rispetto all’ambiente interno.

-Nel caso di un globulo rosso l’acqua entra all'interno del globulo rosso, che si gonfia fino a scoppiare e si ha quindi emolisi.

*soluzione ipertonica, più concentrata rispetto all'interno.

-Nel caso di un globulo rosso 

si ha la fuoriuscita di acqua e quindi questa si raggrinzisce e muore.

**Nel caso di una cellula vegetale, la presenza della parete cellulare (struttura rigida e non deformabile) all’esterno della membrana plasmatica, rende il meccanismo leggermente diverso. Se viene immersa in una soluzione ipotonica, l’acqua entra all’interno della cellula, ma questa non muore perché alla pressione esercitata dall’acqua per entrare, si oppone la pressione della parete cellulare, che ne impedisce quindi l'ulteriore ingresso. Invece, se la cellula viene immersa in una soluzione ipertonica, la parete cellulare non impedisce all'acqua di uscire e si ha quindi il raggrinzimento e la morte della cellula.



Q:

PROTEINE CANALE

A:

delimitano una vera e propria apertura, un canale appunto, a livello della membrana permettendo il trasporto di acqua e di specifici ioni, aumentandone la velocità di passaggio. Esistono molti tipi di proteine canale, con diverse caratteristiche e anche diversi modi in cui possono essere regolate in base alle necessità.

canali ionici - Sono strutture generalmente abbastanza selettive, in quanto la specificità è data sia dalle dimensioni delle molecole del soluto sia dal tipo di interazioni che questo stabilisce con la superficie idrofila del canale stesso. Quindi, il canale per il cloro non corrisponderà a quello di un altro tipo di ione, soprattutto se di carica opposta.

le porine - Sono canali la cui struttura è costituita da proteine multipasso, che attraversano molte volte la membrana plasmatica. Questo tipo di canale è presente sulla membrana esterna dei mitocondri, dei cloroplasti e sulla membrana esterna dei Gram-. Sono strutture aspecifiche: permettono anche il passaggio di molecole abbastanza grandi come ATP, ADP, nicotinammide adenina dinucleotide (NAD), piruvato e acidi grassi.

acquaporine - costituiscono canali specifici per l’acqua. Si è visto sperimentalmente che nelle cellule in cui sono presenti, l’acqua passa più rapidamente attraverso la membrana rispetto a quello che si osserva normalmente quando questa passa attraverso il doppio strato fosfolipidico.

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