Dispense VERIFICATO
fisiologia generale
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Di cosa parla
- Funzioni delle Proteine di Membrana: Le proteine integrate nella membrana svolgono ruoli cruciali quali il trasporto di sostanze, l'attività enzimatica, la trasduzione dei segnali, i collegamenti intercellulari, il riconoscimento cellulare e l'adesione al citoscheletro o alla matrice extracellulare.
- Compartimenti Fluidi e Composizione Chimica: I fluidi corporei sono distinti in intracellulare, interstiziale, plasmatico e transcellulare. Viene fornita una dettagliata composizione chimica, evidenziando le differenze di concentrazione di ioni come Na+, K+, Ca++, Cl-, glucosio e proteine tra i compartimenti.
- Meccanismi di Trasporto di Membrana:
- Diffusione Semplice: Movimento di piccole molecole idrofobiche o piccole molecole polari non cariche attraverso il doppio strato lipidico, secondo il gradiente di concentrazione, senza richiedere proteine o energia. È non saturabile e descritta dalla Legge di Fick.
- Osmosi: Passaggio netto di acqua attraverso una membrana semipermeabile, da un ambiente a bassa concentrazione di soluto a uno ad alta, guidato dalla pressione osmotica. Vengono spiegati i concetti di osmolarità, molalità, tonicità (soluzioni isotoniche, ipertoniche, ipotoniche) e la legge di Van't Hoff.
- Diffusione Facilitata: Trasporto di molecole polari o ioni secondo il loro gradiente di concentrazione, mediato da proteine di membrana (carrier o canali), senza consumo diretto di ATP. È specifica, saturabile e può essere uniporto, simporto o antiporto.
- Trasporto Attivo: Movimento di sostanze contro il loro gradiente di concentrazione, che richiede energia.
- Trasporto Attivo Primario: Utilizza direttamente l'idrolisi di ATP (es. pompa Na+/K+ ATPasi, Ca2+ ATPasi, H+/K+ ATPasi). È veloce, specifico, saturabile e può generare gradienti elettrochimici.
- Trasporto Attivo Secondario: Sfrutta l'energia immagazzinata nei gradienti elettrochimici creati dal trasporto attivo primario (es. simporto Na+/glucosio).
- Sistemi di Trasporto Specializzati:
- Canali Ionici: Pori selettivi per specifici ioni (Na+, K+, Ca2+, Cl-), che consentono un passaggio rapidissimo. Possono essere voltaggio-dipendenti, ligando-dipendenti o a controllo meccanico.
- Acquaporine (AQP): Canali proteici che facilitano il passaggio selettivo di acqua attraverso le membrane, essenziali per la regolazione osmotica e l'equilibrio dei fluidi in diversi tessuti.
- Pompe ATP-Dipendenti: Discussione approfondita delle pompe di tipo P (es. Na+/K+ ATPasi), di tipo V (es. H+ ATPasi vacuolare), di tipo F (es. ATP sintasi mitocondriale) e delle proteine della superfamiglia ABC (es. CFTR, MDR1), responsabili di diverse funzioni di trasporto e di resistenza ai farmaci.
- Processi di Trasporto Cellulare:
- Endocitosi: Processo di internalizzazione di materiale extracellulare tramite la formazione di vescicole. Include la fagocitosi (ingestione di grandi particelle), la pinocitosi (ingestione di fluidi e soluti) e l'endocitosi mediata da recettori (internalizzazione selettiva di molecole specifiche, spesso tramite vescicole rivestite di clatrina).
- Esocitosi: Processo di rilascio di materiale intracellulare verso l'esterno della cellula, sia in modo costitutivo (per il mantenimento della membrana plasmatica) sia regolato da specifici segnali (es. rilascio di ormoni o neurotrasmettitori).
- Trasporto Epiteliale: Avviene attraverso le cellule (transcellulare) o tra le cellule (paracellulare), ed è regolato da giunzioni serrate. È fondamentale per l'assorbimento (es. Na+ e glucosio nell'intestino) e la secrezione di fluidi.
- Rilevanza Clinica: La Fibrosi Cistica è presentata come una patologia dei sistemi di trasporto, causata da una mutazione nel canale del Cl- (CFTR), che compromette il trasporto di ioni e acqua, portando a muco denso e disfunzioni organiche gravi, in particolare nei polmoni e pancreas.
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