Scarica Appunti sulla cellula biologia e più Appunti in PDF di Fisiologia solo su Docsity! CELLULA La fisiologia cellulare è la branca della fisiologia che si occupa della vita e del funzionamento delle singole cellule in un organismo. La cellula ha una struttura ben definita, come sappiamo dalla biologia, presenta una membrana cellulare che ricade sotto il modello a mosaico fluido proposto da singer e nicolson che delimita la cellula e la separa dall’ambiente esterno. Per mantenersi in vita un complesso multicellulare ha la necessità di regolare l’equilibrio del contenuto di ioni, molecole, acqua all’interno e all’esterno di ogni singola cellula. In Tale equilibrio dinamico svolge un particolare ruolo proprio la membrana cellulare (componente essenziale) che scambia sostanze con l’esterno attraverso dei trasporti di membrana, e pertanto regola l’OMEOSTASI CELLULARE. Per omeostasi intendiamo il mantenimento costante dell’equilibrio chimico fisico cellulare, con le sue caratteristiche. I parametri fondamentali di un organismo che debbono essere mantenuti costanti sono: • Il ph • La temperatura • La pressione • La glicemia • Il bilancio ionico • Energia I principali apparati dell’organismo che si occupano dell’omeostasi sono: apparato endocrino, renale, digerente, respiratorio. Abbiamo accennato che la membrana regola gli scambi delle sostanze attraverso dei trasporti, detti appunto di membrana. Tali trasporti possono essere di due tipi: passivi (che avvengono spontaneamente e secondo gradiente di concentrazione) e attivi (mediati da molecole trasportatrici e avvengono contro gradiente di concentrazione pertanto con consumo di ATP = energia). Dei trasporti passivi conosciamo : la diffusione semplice, diffusione attraverso canali ionici e l’osmosi. DIFFUSIONE SEMPLICE E’ quel fenomeno per cui le particelle di una sostanza in soluzione tendono a passare da una regione in cui sono più concentrate ad una in cui lo sono meno, distribuendosi in maniera omogenea nello spazio a loro disposizione. E’ un processo passivo, pertanto è spontaneo, avviene secondo gradiente, non richiede consumo di energia, l’unica energia coinvolta è l’energia cinetica posseduta dalle particelle del soluto e l’energia termica che ne deriva. (a causa del movimento). La diffusione di tali particelle costituisce un flusso netto J che dipenderà da vari fattori; vi è una legge che descrive proprio tale flusso e pertanto regola la diffusione semplice ed è la legge di FICK: J=-D*A*∆C (valida per particelle che attraversano il solo solvente) Nel caso della cellula le sostanze non solo devono attraversare il solvente ma anche la membrana plasmatica, per cui la legge subisce una modifica e al posto del coefficiente di diffusione D sostituiamo col coefficiente di permeabilità P Graficamente la diffusione semplice è descritta da una retta, in quanto il flusso è direttamente proporzionale alla concentrazione del soluto. DIFFUSIONE NEI CANALI IONICI Altro processo passivo, che avviene spontaneamente, per cui non richiede ATP (consumo di energia). Secondo questo processo le molecole attraversano la membrana plasmatica attraverso delle proteine che costituiscono dei veri e propri canali. Ciascun canale è costituito da una proteina integrale, con un foro centrale che costituisce il filtro di selettività. sono trasportati secondo tale processo gli ioni inorganici, perché quelli organici risultano essere troppo grandi, quindi avremo canali per il Na, K, Ca, Cl etc. la migrazione attraverso questi non segue la legge di fick, gli ioni risultano idratati, ovvero circondati da un guscio di acqua, e per migrare nei canali devono prima perdere acqua. I canali possono essere di vario tipo: • fissi, sempre presenti nella membrana e sempre aperti; • regolati, che dipendono da alcuni fattori- a loro volta suddivisi in: • chemio-dipendenti, se l’apertura e chiusura dipende dal legame tra proteina canale e molecola messaggera • voltaggio-dipendenti, se l’apertura e chiusura è regolata da variazioni di potenziale di membrana • meccano-dipendenti, se dipendono da stress meccanici OSMOSI
