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Trasporto transmembrana, Questo è dovuto al fatto che la forza esercita…
Trasporto transmembrana
Passivo: si tratta di quel tipo di trasporto che non richiede energia e si muove quindi sempre secondo GRADIENTE ELETTROCHIMICO
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Diffusione facilitata: quel tipo di trasporto passivo che necessita di un trasportator per garantire il passaggio di membrana
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Attivo: tipo di trasporto che riesce a trasferire molecole contro GRADIENTE ELETTROCHIMICO e che quindi necessita di energia
Primario: tipo di trasporto che necessita in modo diretto di energia. Molto spesso questa energia viene dall'idrolisi dell'ATP o dalla stessa fosforilazione del trasportatore. Queste proteine si chiamano ATPasi .
ES: POMPA SODIO POTASSIO: pompa di 4 subunità: due alfa e due beta che contribuisce alla creazione del potenziale di membrana a riposo (GRADIENTE ELETTROCHIMICO) concentrando 3 ioni Na+ all'esterno e 2 ioni K+ all'interno (dove già sono abbondanti)
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Es:Pompe Ca++ ATPasiche: contribuiscono all' OMEOSTASI CALCICA. Poichè il calcio è secondo messaggero e segnale di un sacco di cose non può essere presente nella cellula quando non c'è nessun segnale e và quindi estruso dal citoplasma.
O pompe Ca2+ ATPasiche o S.E.R.C.A. reticolo endoplasmatico infatti il reticolo endoplasmatico è una sorta di magazzino di calcio della cellula dove si concentrano ioni calcio all'interno della cellula
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Secondario: è un tipo di trasporto che dissipa l'energia potenziale contenuta negli stessi gradienti per effettuare a sua volta un trasporto contro gradiente
In parole povere trasporto una molecola a favore di gradiente per poterne trasportare una contro gradiente
Es: SCAMBIATORE Na+/GLU.: è un tipo di trasportatore che si usa in cellule dove il glucosio è tanto abbondante e in cui c'è ancora bisogno di assorbirlo tipo nelle cellule dei villi intestinali.
Questi tipi di trasportatori si appoggiano al gradiente creato dalla pompa sodio potassio (usando ATP), dissipando il gradiente sodio da lei creato per far entrare Glucosio.
Si trovano in cellule polarizzate: infatti nella membrana apicale dei villi intestinali (quella a contatto con il lume intestinale) ci sono tanti di questi scambiatori mentre nella faccia basolaterale a contatto con un connettivo vascolarizzato ci sono delle semplici GLUT a trasporto passivo per far uscire il glucosio dalla cellula e portarlo in circolo
Es:Antiporto Na+/H+: nei tubuli renali si dissipa il gradiente di sodio per estrudere degli ioni H+ contro gradiente che acidifichino l'urina.
Permeabilità: si riferisce a quanto una molecola può facilmente attraversare il doppio strato fosfo-lipidico
Mediato: il termine mediato inca soltanto il fatto che la molecola necessita di un carrier per poter essere trasportata e non permettono alcuna connessione tra spazio intra e extra citoplasmatico e una variazione di conformazione per definirsi mediato (canali per questo no).
Può essere sia attivo che passivo.
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Questo è dovuto al fatto che la forza esercita segue un GRADIENTE ELETTROCHIMICO ovvero concorreranno sia la forza che tende a attrarre cariche opposte che la forza che tende a dissipare le concentrazioni di uno stesso ione arrivando sino ad un punto di equivalenza tra le due forze che si traduce in un flusso netto paria 0 ovvero in un EQUILIBRIO DINAMICO.
Il valore di potenziale di membrana in cui un determinato ione ha raggiunto il proprio punto di equilibrio si definisce come POTENZIALE DI EQUILIBRIO
£Si può calcolare per ciascuno ione come:
Inoltre da qui, determinato il potenziale di equilibrio per ciascuno ione, si può capire in base al diverso potenziale di membrana quale possa essere il comportamento dello ione: questo infatti tenderà sempre a spostarsi in modo da portare il potenziale di membrana a essere più vicino al suo potenziale di equilibrio
In questo modo si può descrivere anche una sorta di DRIVING FORCE ovvero di forza che tende a spostare gli ioni e sarà tanto più forte quanto più quello stesso ione è distante dal proprio potenziale di equilibrio.
£Tuttavia non tutti gli ioni contribuisco in equal modo alla determinazione del potenziale di membrana a riposo in quanto il flusso di ioni, sì dipende da quanto questo è distante dal potenziale di equilibrio (quindi dalla sua concentrazione) ma anche dalla permeabilità di ciascun canale per lo ione che deve trasportare
Es: il canale di trasporto del potassio è molto 'più permeabile degli altri, difatti
£Nonostante il flusso di ciascuno ione tenda al suo potenziale di equilibrio il potassio esce dalla cellula (negativizzandola) molto più velocemente di quanto entrino tutti gli altri ioni, infatti il potenziale di membrana a riposo è molto più vicino al potenziale di equilibrio del potassio che degli altri e difatti si dice che il potenziale di membrana a riposo dipenda soprattutto dal potassio
La permeabilità di un canale è una proprietà passiva intrinseca alla natura del canale stesso esattamente come la resistenza in un circuito dipende dal filo per il passaggio di corrente.
Proprio come un circuito infatti il potenziale presente nel filo (potenziale di membrana) è direttamente proporzionale al intensità di corrente (flusso degli ioni che cercano di raggiungere il proprio potenziale di equilibrio) rapportato però alla resistenza (permeabilità dei canali)
Questo vale però solo quando i potenziali sono bassi e quindi sono attivi solo i canali di Leak, mentre per potenziali più elevati si aprono i canali attivi ed è come se il circuito fosse a più bracci, con resistenze in parallelo tra loro e con flussi di corrente diversi tanto forti quanto è forte la driving force di ciascun ione a un dato potenziale.
Il paragone con il circuito non è forzato anche perché la doppia membrana fosfolipidica isola l'interno e l'esterno delle cariche creando un condensatore con una certa capacità intesa come capacità di accumulare e separare le cariche per creare un ΔV tra i due conduttori
Capacità tra l'altro dir. proporzionale alla superfice della membrana e inv. proporzionale allo spessore
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Alla fine si calcola con l'equazione di Goldman Hodking Katz
£Le concentrazioni di ioni che più contribuiscono al potenziale di riposo sono il potassio e il sodio con una concentrazione di 145mM all'esterno della cellula per Na e una di 140mM di K di potassio all'interno
Che si semplifica in (solo per neurofisio stupida)
In qui E è il pot di equilibrio dello ione X, Z è la sua carica (+1,+2...) e log è un log in base 10
La definizione precisa è : "uno ione raggiunge un equilibrio elettrochimico quando il lavoro compiuto a spese del gradiente elettrico per trasferire una mole di ioni in una direzione è uguale e contrario al lavoro compiuto a spese del gradiente di concentrazione per muovere la mole di ioni in senso opposto
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