Meccanismi di Trasporto delle Sostanze attraverso le Membrane Biologiche
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Trasporto Passivo
Il trasporto passivo è una modalità di movimento di sostanze chimiche attraverso membrane biologiche tramite la diffusione semplice, la diffusione facilitata e l'osmosi.
Diffusione Facilitata
La diffusione facilitata, detta anche trasporto facilitato, è il movimento di molecole attraverso la membrana cellulare tramite particolari proteine integrate nella membrana cellulare che formano dei canali o che si comportano da carrier. Le molecole polari, già relativamente grandi, e gli ioni sono insolubili nei lipidi e quindi attraversano con troppa lentezza la zona interna idrofobica della membrana.
Diffusione Semplice
La diffusione semplice, detta anche trasporto semplice, è un tipo di passaggio attraverso la membrana cellulare che non richiede l'utilizzo di proteine canale o di proteine carrier.
Osmosi
L'osmosi è la diffusione di un solvente attraverso una membrana verso una regione ad alta concentrazione di soluto. Differisce dalla diffusione nel fatto che a muoversi è il solvente e non il soluto; tuttavia, segue lo stesso principio per cui si tende a cancellare un gradiente di concentrazione.
Trasporto Attivo
Il trasporto attivo è il trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica mediato da una proteina transmembrana detta trasportatore di membrana. A differenza di quanto avviene nel trasporto passivo, nel trasporto attivo è richiesta una spesa energetica (ATP) ed è sempre necessaria la mediazione di un trasportatore.
Pompa Sodio-Potassio
La pompa sodio-potassio, detta anche pompa Na+/K+ ATP-dipendente, è un enzima che si trova nella membrana delle cellule. Questo tipo di pompa ionica è il più chiaro esempio di trasporto attivo primario di sostanze attraverso la membrana plasmatica.
Funzione della Pompa
La pompa serve principalmente a livello fisiologico per controllare il volume cellulare, conferire alle cellule nervose e muscolari la proprietà di eccitabilità, ed è correlata al trasporto attivo di glucidi ed amminoacidi. Questa pompa si comporta da antiporto; infatti, permette di trasportare contro gradiente di concentrazione tre ioni di Na+ verso l'ambiente extracellulare e due ioni di K+ verso l'ambiente intracellulare sfruttando l'energia derivante.