Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

MEMBRANA CELLULARE - Coggle Diagram

- - - - CANALI IONICI
        
        l'apertura di una proteina canale è dovuta a:
        
        ricezione di uno stimolo
        
        modifica conformazionale della proteina canale
        
        generazione di un flusso ionico
        
        GENERAZ di un SEGNALE SPECIFICO
        
        un canale è in grado di generare un segnale funzionale altamente differenziato, in base al distretto cell, grazie ad alcune proprietà:
        
        specificità
        
        disomogenea distribuzione dei canali
        
        sensibilità di apertura differenti
        
        i canali ionici si distinguono in:
        
        CANALI ad
        ACCESSO VARIABILE
        
        trasporto CONDIZIONATO
        l'apertura varia in base alle condizioni funzionali
        
        1 more item...
        
        CANALI PASSIVI
        
        trasporto PASSIVO
        sono sempre aperti
        
        1 more item...
        
        APERTURA
        
        ⚠️ ⚠️ ⚠️
        TOSSINE e VELENI
        possono legare i canali determinandone una disfunzione
      - ⬇️
        
        flussi ionici
    - - trasportano sostanze CONTRO gradiente consumando ATP
        
        POMPE
        
        ATPasi
        
        mediante il consumo di ATP
        
        trasportano substrati contro il gradiente di concentrazione
- - - - descrive la formazione di correnti elettriche a cavallo della membrana
        
        descriviamo in ordine la generazione del potenziale di membrana
        
        1️⃣ PROTEINE di MEMBRANA
        
        la membrana cellulare è costituita da:
        
        bilayer di fosfolipidi
        
        la cui idrofobicità implica la presenza di proteine di membrana
        
        canali ionici selettivi
        
        le quali fungono da canali, indispensabili, di passaggio o di trasporto di ioni da un lato all'altro della membrana
        
        2️⃣ PERMEABILITA' SELETTIVA
        
        la membrana cellulare è dunque dotata di permeabilità selettiva
        
        proprietà che permette di regolare il passaggio di alcuni elettroliti
        
        gli elttroliti si separano in ioni
        
        a determinare il flusso netto di uno ione troviamo 2 elementi:
        
        differenza di concentrazione
        
        differenza di potenziale
        → dovuta al fatto che le particelle sono cariche
        
        zoom in
        un elettrolita è un elemento che in acqua si dissocia in:
        
        ioni negativi
        
        ioni positivi
        
        3️⃣ DIFFERENTE DISTRIBUZIONE
        
        questa organizzazione della membrana porta ad una differente distribuzione di elettroliti
        
        la quale risulta nella presenza di un gradiente di concentrazione tra interno ed esterno della cellula
        
        ovvero si genera una forza chimica che spinge gli ioni a muoversi per gradiente di concentraz
        
        infatti:
        
        nell'ambiente EXTRAcellulare
        → sono maggiormente presenti:
        
        sodio
        
        calcio
        
        Cl-
        
        nell'ambiente INTRAcellulare
        → sono maggiormente presenti:
        
        potassio
        
        anioni organici
        
        amminoacidi
        
        proteine
        
        4️⃣ POLARIZZAZIONE
        
        il flusso netto di ioni K+ in uscita dalla cella NON è controbilanciato dall'uscita di anioni
        
        questo induce la membrana a polarizzarsi
        
        = ovvero alla formazione di un gradiente ELETTRICO
        
        è presente dunque una forza elettrica che controbilancia perfettsmente la forza chimica
        
        1 more item...
        
        slz elettricamente NEUTRA
        n. cariche pos = n. cariche neg
        
        nonostante la differente concentrazione degli ioni si mantiene una elettroneutralità
        
        la quale è data da differenti concentrazioni di ioni in base alla loro carica
        
        tuttavia all'interno di uno stesso distretto il num di cariche neg eguaglia il num di cariche pos
        
        2 more items...
        
        zoom in
        infatti gli ioni essendo dotati di carica sono avvolta da molecole di acqua che verrebbero repinte dall'idrofobiità delle code fosfolipidiche
        
        DEFINIZIONE
      - Conti pdf pag 90
    - - POTENZIALE a RIPOSO
        
        = POTENZIALE di NERST
        nelle cellule eccitabili il potenziale di membrana è definito potenziale a riposo
        
        -60mV e -90mV
        
        esso varia in base al tipo cellulare considerato
        
        tuttavia è sempre compreso tra -60mV e -70mV
        
        il segno meno indica che l'ambiente interno è più negativo
        
        nel neurone
        
        pot a riposo = - 70mV
        
        pot soglia = - 55 mV
        
        nelle cell pacemaker
        
        pot a riposo = - 60mV
        
        pot soglia = - 40mV
        
        nella cell muscolare
        
        pot a riposo = - 90 mV
        
        pot soglia = - 50 mV
        
        miocardio comune
        
        pot a riposo = - 90mV
        
        VALORI di POT nei CITOTIPI
        
        nel NEURONE
        = tra - 60mV e - 70mV
      - depolarizzazione ✚
        → spostamento del potenziale verso valori meno negativi
        = riduzione della polarizzazione di membrana
        
        iperpolarizzazione -
        → spostamento del potenziale verso valori più negativi
        
        FATTORI DETERMINANTI
        il POTENZIALE
        
        il potenziale è dato dal flusso di ioni, pertanto gli elementi che determinano il flusso sono anche gli elementi che determinano il potenziale
        
        differente concentrazione ionica cavallo della membrana
        
        permeabilità della membrana
        
        trasporto di ioni
        
        è una relazione che descrive il contributo di ciascuna specie ionica alla definizione del potenziale di membrana in condizioni di stato stazionario
        → ovvero flusso netto di Na e K = 0
        
        eq di GOLDMAN-Hogkin-Katz 🕒
        
        dimostra che:
        
        il contributo relativo di ciascuna specia ionica è dato da:
        
        permeabilità della membrana
        a quella specie
        = conduttanza
        → dipende dal n. di canali passivi presenti per ciascuno ione
        
        gradiente di concentrazione dello ione
        
        tanto magg sarà la permeabilità di uno ione e tanto più vicino il potenziale di membrana sarà al potenziale di eq di quello ione
        
        si tratta di una legge che permette di:
        
        prevedere la distribuzione ionica in una soluzione elettrotica separata da una membrana semipermeabile
        
        tenendo conto di:
        
        concentrazione ionica
        
        cariche ioniche
        
        eq di GIBBS-DONNAN 🕒
        
        conduttanza
        → misura la facilità con cui avviene il passaggio di ioni attraverso il canale
        
        resistenza
        → misura la resistenza che il canale oppone al transito di ioni
        
        CONDUTTANZA e RESISTENZA
      - POTENZIALE di INVERSIONE
        
        è il potenziale al quale si inverte il flusso di cariche
        (da entrante a uscente)
      - POTENZIALE all'EQUILIBRIO
        
        POTENZIALE di EQUILIBRIO
        
        è quel valore di potenziale di membrana in cui NON agisce nessua forza netta sullo ione
        
        ovvero le forze elettrochimiche sono in equilibrio
        
        K = - 90 mV
        
        Na = + 55 mV
        
        permette di calcolare il potenziale all'equilibrio
        ⚠️
        tuttavia nessuno ione è all'equilibrio nel potenziale di membrana a riposo
        
        è mantenuto in ASSENZA di:
        
        segnali elettrici
        = impulsi nervosi
        
        segnali chimici
        = neurotrasmettitori
        
        eq di NERST 🕒
    - - si è osservato che:
        
        è possibile variare il pot di membrana di una cell fornendole una corrente
        
        il potenziale è una differenza di energia tra due punti nello spazio
        
        quindi per misurarlo bisogna usare:
        2 microelettrodi
        → strutt in grado di assumere la carica dell'ambiente (= campo elettrico) in cui sono immersi
        
        quindi si inserisce:
        
        1 microelettrodo rosso nell'assone di una cell
        
        1 microelettrodo blu
        nell'ambiente extracell
        
        una volta inseriti i microelettrodi è possibile avviare la stimolazione data dalla corrente
        
        la direzione della corrente è data dalla direzione delle cariche pos
        
        la corrente può essere:
        
        DIREZIONE della CORRENTE
        
        corrente ENTRANTE
        
        rilascio di cariche pos rilasciate all'est della cell
        
        le quali tendono ad entrare in essa
        
        = corrente RIPOLARIZZANTE
        
        .
        
        1 more item...
        
        stimolo INIBITORIO ❌
        
        corrente USCENTE
        
        rilascio di cariche pos all'int della cell
        
        le quali tendono ad uscire da essa
        
        = corrente DEPOLARIZZANTE
        
        stimolo ECCITATORIO ✅
    - - differente concentrazioine ionica sui 2 versanti
        
        elevata permeabilità della membrana al K+
        
        impermeabilità agli anioni organici
        
        scarsa permeabilità all'Na+
        
        azione pompa Na/K
        → azione elettrogenica ovvero mantiene la differente concentraz tra est e int
        
        VARIAZIONI della POTASSIEMIA
        
        il potenziale di membrana dipende da quanti ioni potassio riescono ad entrare nella cell
        
        minuscole variazioni di [K+]extracell stravolgono i valori del potenziale
        
        SE potassiemia ⬇️ = pot ⬆️
        
        se [K+] extracell diminuisce
        
        allora il gradiente di concentrazione aumenta
        (perchè aumenta la differenza tra int ed est)
        
        il K nella cell aumenta la sua tendenza ad uscire
        
        il quale, NON potendolo fare, dunque tende ad addensarsi al di sotto della membrana
        
        aumenta la polarità della cell
        
        il pot di membrana aumenta
        (- 91,3milliVolt)
        
        allontanandosi quindi dal potenziale soglia
        
        = cell MENO eccitabile ❌
        
        IPOPOTASSIEMIA
        
        SE potassiemia ⬆️ = pot ⬇️
        
        se [K+]extracell aumenta
        
        diminuisce il gradiente di concentrazione
        
        pertanto K+ è meno stimolato a uscire dalla cell
        
        questa tendenza risulta in una diminuzione della polarità cellulare
        
        ovvero il potenziale di membrana diminuisce
        
        avvicinandosi quindi al potenziale soglia
        
        = cell PIU' eccitabile ✅
        perchè è magg la probabilità di amdare incontro allo sviluppo di un potenziale di azione
        
        IPERPOTASSIEMIA
        
        Lez 6 pag 14