La Struttura della Membrana: Caratteristiche, Componenti e Processi di Transporto, Appunti di Scienze della Terra

Scarica La Struttura della Membrana: Caratteristiche, Componenti e Processi di Transporto e più Appunti in PDF di Scienze della Terra solo su Docsity! LA STRUTTURA DELLA MEMBRANA Elementi Nelle cellule animali certe proteine di membrana vengono associate a filamenti di matrice extracellulare. Alcune proteine danno la possibilità alle cellule di aderire tra loro. Alcune proteine di membrana comunicano con il citoscheletro. Alcune proteine integrali attraversano il doppio strato fosfolipidico, altre vi sono già inserite in parte. Le proteine periferiche di membrana non sono nel doppio strato fosfolipidico. Le molecole di colesterolo sono disperse nel doppio strato fosfolipidico tra le code idrofobiche dei fosfolipidi, condizionano la fluidità degli acidi grassi della membrana. Caratteristiche principali Le membrane biologiche hanno una struttura a mosaico fluido. Il loro doppio strato fosfolipidico crea un lago lipidico in cui le proteine galleggiano. Le componenti - | lipidi costituiscono la parte idrofobica della membrana donandole stabilità e fluidità. Il colesterolo è un componente tipico delle membrane e dona una maggiore resistenza. Può rappresentare il 15% del contenuto lipidico. - Le proteine di membrana possono essere di due tipi: - integrali: immerse nello strato fosfolipidico con zone idrofobiche e idrofile. Disposte in modo asimmetrico su due lati della membrana e se espongono due estremità vengono definite transmembrana. - periferiche: presenti solo su un lato dellamembrana senza zone idrofobiche. - | carboidrati sono presenti nella superficie estema della membrana. legati alla superficie esterna delle proteine => formano glicoproteine. legati alla superficie esterna dei lipidi => formano glicolipidi. (permettono in questo modo il riconoscimento e l'adesione tra le cellule). Seppure tutte le cellule possiedono una struttura simile, le membrane biologiche che appartengono a cellule o organuli differenti, possono differire per composizione lipidica: i fosfolipidi differiscono per la lunghezza delle catene di acidi grassi, per il grado di insaturazione o per la presenza di gruppi polari legati al gruppo fosfato. La diffusione semplice Le membrano lasciano che le sostanze le attraversino in maniera selettiva. Il trasporto può essere: -passivo se non richiede l’uso di energia. (esempi: diffusione semplice, diffusione facilitata e osmosi). cattivo se richiede l’uso di energia. (esempio: trasporto attivo). La diffusione semplice Caratteristiche -E’ un trasporto passivo. -E’ un flusso che compie un movimento secondo gradiente, ovvero passa da una zona con maggiore verso una a minore concentrazione LA STRUTTURA DELLA MEMBRANA di un certo ambiente. -Molecole piccole, tipo l'acqua (320) o quelle solubili nei lipidi (tipo 02 e C02) attraversano con pochissima difficoltà la membrana per diffusione semplice. Le molecole frandi di carica elettrica diffondono con maggiore difficoltà. Esempi -Dispersione di un profumo, deodorante o in generale di uno spray in una stanza. -Dispersione dell’odore del cibo dalla cucina alle altre stanze e all’esterno. -Dispersione del fumo del camino all’esterno. -Dispersione di una goccia di inchiostro in un bicchiere d’acqua. -Scioglimento del sale o dello zucchero in acqua (anche senza mescolare). -Diffusione dell'ossigeno dell’aria nell'acqua di un acquario. L'osmosi Caratteristiche -L’osmosi è il passaggio di un solvente attraverso una membrana semipermeabile senza dispendio di energia. Essa parte da una soluzione ipotonica (<concentrazione di soluto) e arriva ad una soluzione ipertonica (<concentrazione di soluto). Se la loro concentrazione è uguale si dicono isotoniche. -Parlando di cellule viventi, l’osmosi si riferisce alla diffusione dell'acqua tramite le membrane biologiche. -L’acqua si muove secondo gradiente. -Concentrazione dell’acqua maggiore = concentrazione del soluto minore (e viceversa) L'acqua si sposta attraverso la membrana dove la concentrazione dei soluti è minore (quella dell’acqua è maggiore) a quella dove la concentrazione dei soluti è maggiore (quella dell’acqua ancora più bassa). -L’acqua si sposta attraverso le membrane biologiche abbassando la concentrazione di soluti dove è alta. Esempi -Se laviamo con dell'acqua l’insalata appassita, in poco ritorna fresca. Questo avviene perché nelle cellule la concentrazione di soluti è maggiore, l’acqua entrando nelle cellule attraverso le membrane le rigonfia. -Se aggiungiamo dello zucchero a delle fragole presto si creerà un liquido dolce. Questo perchè con lo zucchero la concentrazione dei soluti aumenta all’esterno e l’acqua delle cellule esce spontaneamente formando il sughetto dolce. La diffusione facilitata Caratteristiche «Avviene secondo gradienre. -Consente il passaggio spontaneo di ioni minerali e sostanze organiche semplici (glucosio o aminoacidi) attraverso le membrane biologica, ciò è consentito grazie alla presenza di trasportatori proteici specifici detti carrier. La diffusione | canali proteici aiutano la diffusione degli ioni. Tramite la dilatazione del poro centrale davanti ad una molecola segnale, consente alle molecole polari idrofile il passaggio. La diffusione delle molecole polari è aiutata dalle proteine di trasporto, tipo gli zuccheri. Caratteristiche -Le sostanze polari hanno una maggiore concentrazione all’esterno. -Il poro centrale è delimitato da amminoacidi polari e molecole d'acqua. La superficie della proteina è rivestita da amminoacidi apolari che la tengono ancorata all’interno idrofobico del doppio strato.