Alcune sostanze entrano ed escono dalla cellula grazie a trasportatori specifici, o canali,costituite da proteine intrinseche, della membrana plasmatica. Il trasporto che viene tramite queste proteine trasportatrici o canali è chiamato  TRASPORTO MEDIATO DA PROTEINE,o semplicemente Trasporto mediato. I sistemi di trasporto mediato comprendono processi di trasporto attivo e di trasporto facilitato.

PROPRIETA’ DEL TRASPORTO MEDIATO

1.  Il trasporto di una sostanza trasferito con trasporto mediato è molto più rapido di quello di altre molecole di peso molecolare simile che attreversano la membrana per semplice diffusione.
2. La velocità di trasporto mostra una cinetica di saturazione man mano che la concentrazione delle sostanze aumenta, ma può essere raggiunta una concentrazione oltre la quale non si osserva ulteriore incremento della velocità di trasporto. A questo punto  si dice che il sistema di trasporto è saturo della sostanza treasportata. La saturaione  della velocità J DEL TRASPORTO MEDIATO è RAPPRESENTATO DA UN EQUAZIONE

                             J=Jmax[S]/km[S]

dove Jmax è la velocità di trasporo

[S] è la concentrazione della sostanza Trasportata nel compartimento dal quale deve essere rimossa

Km è la costante di MICHAELIS per il trasorto

Nel trasporto passivo le molecole passano secondo grdiente di concentrazione non si richiede l’iìutilizzo di energia. Fanno parte di questo trasporto DIFFUSIONE SEMPLI E FACLITATA.

Diffusione significa il movimento netto di molecole da un ‘area ad alta concentrazione verso un ‘area a bassa concentrazione.

Se le particelle possono passare attraverso il doppio strato lipidico per semplice diffusione, allora nulla può limitare il numero di esse che attraversa la membrana. Quindi il tasso di diffusione aumenta linearmente con l’ aumento della concentrazione di particelle da un lato della membranaSe le particelle possono passare solo attraverso le proteine canale, allora il tasso di diffusione viene determinato sia dal numero di canali che dal numero di particelle.

Una volta che i canali lavorano alla massima capacità, ogni ulteriore aumento di particelle non determina un aumento del tasso di diffusione. A questo tasso limite si dice che le proteine canale sono saturate.L’ animazione mostra alcuni particolari della diffusione facilitata. Le particelle sono più concentrata a un lato della membrana, e ancora possono muoversi in entrambe le direzioni. Comunque, il movimento netto è secondo gradiente di concentrazione. Se il numero di particelle diventa troppo alto a un lato della membrana da poter interferire con la diffusione attraverso le proteine canale, allora noi osserveremo un limite al tasso di diffusione al punto di saturazione.

DIFFUSIONE SEMPLICE (MIEI APPUNTI)

 E’ un sistema di trasporto che non necessita di nessun sistema proteico,è definito semplice perchè le molecole che sfruttano questo sistema sono tutte apolaricioè capace di diffondere attraverso il doppio strato lipidico. Per poter abbandonare la fase acquosa ed entrare nella fase lipidica, un soluto deve come prima cosa rimpere tutti i suoi legami idrogeno con l’acqua,inoltre la molecola di soluto deve essere solubile nella fase lipidica, e il suo grado di solubilità sarà un fattore determinante per la probabilità  di attraversamento della membrana- In questo tipo di trasporto il gradiente di concentrazione è favorevole, non c’è spesa energetica, le molecole si spostano da una zona più concentrata verso una zona meno concentrata.

La diffusione semplice attraverso il doppio strato lipidico segue una cinetica di non saturazione, ciò significa  che la velocità d’ingresso di un soluto aumenta proporzionalmente alla sua concentrazione nel mezzo extracellulare, in quanto il flusso netto dipende soltanto dallla differenza nel numero di molecole di soluo ai duie lati della membrana.

 

 

DIFFUSIONE FACILITATA

Diffeisce da quella semplice perchè sono presenti proteine trasportatrici Proteine di membrane che facilitano ed aumentano la velocità di passaggio di una determinata molecola,attraverso la formazione di legami deboli necessari per facilitare l rilascio delle molecole dall’altra parte della membrana.In questo tipo di trasporto il gradiente di concentrazione è favorevole non c’è disperdio di energia Questo tipo di trasporto inoltre differisce da quello precedente perchè in questo caso il sistema mostra una cinetica di saturazioneossia all’aumentare della concentrazione l’incremento del flusso diminuisce fino a che, ad un certo punto, il meccanismo va in saturazione. Ulteriori incrementi di concentrazione non provocano un corrispondente aumento della velocità di diffusione. Questo discorso è valido solo per le sostanze polari che, per attraversare la membrana, hanno bisogno di trasportatori che permettano a tali sostanze di muoversi attraverso uno strato idrofobico. Per quanto riguarda le molecole apolari, invece, come nella diffusione semplice, la velocità di penetrazione attraverso le membrane è direttamente proporzionale alla loro concentrazione.

 

 

 

 

                                                                TRASPORTO ATTIVO

 

Questo tipo di trasporto permette alla cellula di importare ioni e molecole anche quando sono presenti all’esterno in concentrazioni molto basse. Dato che vi sono delle molecole cariche, il trasporto è influenzato sia dal gradiente di concentrazione che dal gradiente elettrico attraverso la membrana.Tutte la membrana plasmatiche anno una differenza di potenziale elettrico attraverso di esse, con l’interno negativo rispetto all’esterno della cellula.Questa condizione favorisce l’entrata di ioni carichi positivamente e tende ad ostacolare l’entrata di ioni carichi negativamente.Questo meccanismo di trasporto richiede energia (ATP), le molecole si muovono contro gradiente di concentrazione.Le sostanze si spostano da una regione a concetrione inferiore a una concentrazione maggiore

POMPA SODIO POTASSIO

La concentrazione del potassio è circa 10 20 volte maggiore all’interno rispetto all’esterno, mentre per il sodio vale la condizione opposta.Tale differenza di concentrazione  sono sostenute dall’azione della pompa sodio potassio alimentata dall’idrolisi dell’ATP con gli ioni sodio sono pompati fuori dalla cellula e gli ioni potassio vengono contemporaneamete pompati dentro.La struttura di base di questo sistema è costituito da una proteina trasportatrice trasmenbrana  SODIO/POTASSIO ATPasi. Il sito attivo di questo enzima si trova sulla superficie della membrana verso il citoplasma e richiede sodio per funzionare

IL FUNZIOMNAMENTO AVVIENE NEL SEGUENTE MODO

Il legame ionico di tre ioni sodio alla proteina attiva l’enzima che scinde l’ATP e lo lega covalentemente, il gruppo fosfato altera in questo modo la forma della proteina facendo si che i tre ioni sodio vengono liberati all’esterno.In questa configurazione la proteina può legare due ioni potassio,cosa che produce la fosforilazione della proteina, la quale torna alla sua conformazione originale liberando due ioni potassio dentro la cellula.

Lattività della pompa sodio potassio èùo essere bloccata da un glicoside cardiaco ouabaina legandosi al versante esterno della membrana è capace di bloccaare l’attività dell’attipp