"Il trasporto cellulare"

Trasporto ionico 

• L'energia libera del trasporto di materia attraverso la membrana dipende dalla concentrazione gradiente attraverso la membrana DG=RTln(C2/C1)
• Questa formula ci dice che la sostanza si muoverà dal compartimento ad alta concentrazione a quello a bassa concentrazione a che DG=0 e quindi C2=C1

Ci sono 3 circostanze sotto la quale siffatta equazione può essere elusa:

• Le sostanze trasportate possono legarsi a macromolecole presenti nella cellula abbassando così la concentrazione della sostanza libera nella cellula, ad es.O2 fissata dall'emoglobina. Si tenga conto che è la concentrazione della specie libera che è usata nelle summenzionate equazioni
• La presenza di un potenziale di membrana influenza la distribuzione degli ioni
  Per uno ione di carica Z, DG=RTln(C2/C1)+ZFDY, dove F è la costante di Faraday e DY è il potenziale di membrana
  Se DY è negativo, andando dall'esterno verso l'interno, allora il trasporto dei cationi nella cellula è favorito rispetto agli anioni. L'opposto sarebbe vero se DY è negativo
• In alcuni processi favoriti termodinamicamente è associato al trasporto quindi DG=RTln(C2/C1)+ DG'. Questo è il caso generale di trasporto attivo in cui la cellula spende energia per la compressione di un composto di cui ha bisogno o per la secrezione di un prodotto di scarto
  

 

Le cellule assorbono sostanze per:
Trasporto passivo o diffusione:

• che dipende dalla concentrazione gradiente attraverso la membrana
• Trasporto o diffusione facilitata che è mediata dalle proteine di membrana le quali possono creare pori attraverso cui le sostanze sono liberre di muoversi oppure lavorano come vettori per spostano il materiale da un lato all'altro della membrana come mostrato nelle due animazioni successive.

 

 

 

 

Il trasporto attivo permette alle cellule di trasportare materiale contro un gradiente di concentrazione :

• Le pompe ioniche accoppiano l'idrolisi dell'ATP al trasporto degli ioni
• Le pompe ad Na e K mantengono un'alta concentrazione di K ed una bassa concentrazione di Na nelle cellule
• Il sodio viene pompato fuori dalla cellula contro una concentrazione gradiente e il potassio viene assorbito dalla cellula contro una concentrazione gradiente
• La pompa è azionata dall'idrolisi dell'ATP

Questa animazione mostra come lavora la pompa. Le palline colorate rappresentano l'ATP; i tre diamanti gialli sono il Na+ e i due rossi il K+