Orientamento delle molecole di colesterolo in un doppio strato lipidico

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1 Orientamento delle molecole di colesterolo in un doppio strato lipidico Una cellula animale contiene fino al 50% in molarità di colesterolo rispetto al totale dei lipidi di membrana Il colesterolo ha l effetto di ridurre la fluidità di membrana a temperature superiori alla Tm, e di aumentarla a temperature inferiori alla Tm Gli steroli diminuiscono anche la permeabilità di un doppio strato lipidico agli ioni e alle piccole molecole polari

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3 Le membrane plasmatiche dei procarioti non contengono steroli ma molecole di opanoide che sono rigide e fortemente idrofobe

4 Zattere lipidiche osservate con il microscopio a forza atomica

5 Microdomini di membrana caratterizzati da elevati livelli di colesterolo e glicosfingolipidi (con code di acidi grassi più lunghe e più sature) Ruolo nella segnalazione cellulare «ZATTERE LIPIDICHE» meno fluide

6 Principali classi di proteine di membrana Segmento transmembrana alfa elica di residui con R idrofobi, nelle porine foglietto a barile beta Batteriorodopsina di Halobacterium è stata la prima proteina di membrana ad essere cristallizzata ed analizzata (1975) da Nigel Unwin e Richard Henderson

7 Analisi di idropatia di una proteina integrale di membrana

8 Funzioni delle proteine di membrana - Enzimi - Trasportatori di elettroni - Trasportatori di molecole, proteine canale - Recettori per segnali chimici -Proteine coinvolte nell adesione fra cellule e con la matrice extracellulare

9 Molte proteine di membrana sono glicosilate

10 Esempi di carboidrati presenti nelle glicoproteine

11 Glicocalice di una cellula di epitelio intestinale

12 Esperimento di Frye e Edidin (1970)

13 Trasporto di soluti attraverso membrane selettivamente permeabili

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18 Passaggio di molecole attraverso la membrana

19 DIFFUSIONE FACILITATA proteina trasportatrice proteina canale

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21 La concentrazione di glucosio nel sangue è mg/100 ml, 3,6-5 mm. La concentrazione di glucosio nelle cellule varia tra 0,5-1 mm. GLUT1 è una proteina integrale di membrane che attraversa 12 volte il doppio strato. Aumenta di la velocità di trasporto. I trasportatori sono proteine allosteriche che si alternano tra due stati conformazionali, simili agli enzimi per specificità e cinetica di saturazione (iperbole). Le proteine carrier sono soggette ad inibizione competitiva.

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24 La proteina scambiatrice di anioni riveste un ruolo cruciale nel processo mediante il quale l anidride carbonica è trasportata ai polmoni.

25 Proteine canale

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27 Le membrane biologiche sono semipermeabili Osmosi Diffusione dell acqua attraverso le membrane biologiche

28 Comportamento di cellule animali e vegetali in soluzioni a diversa concentrazione salina L importanza della parete rigida di cellulosa OSMOSI: particolare tipo di diffusione, movimento di solvente (acqua) attraverso una membrana semipermeabile PRESSIONE OSMOTICA: tendenza dell acqua pura a muoversi verso la soluzione per osmosi

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30 TRASPORTO ATTIVO

31 ATPasi Tipo P Tipo V Tipo F ABC Le ATPasidi tipo F mostrano che l ATP può essere usato per generare e mantenere i gradienti ionici ma tali gradienti possono essere utilizzati pper sintetizzare ATP.

32 ATPasi di tipo P (fosforilazione a livello di un residuo di Asp) [K+]est/[K+] int 35:1 [Na+] est/[na+ ]int 0,08:1

33 Contribuisce al mantenimento del potenziale di membrana

34 Pompa H + /K + ATPasi pompa elettroneutra nelle cellule epiteliali parietali della mucosa gastrica responsabile dell acidificazione del succo gastrico La secrezione acida delle cellule parietali gastriche è controllata da segnali ormonali associati alla assunzione di cibo stimolando la produzione di istamina

35 Il trasporto attivo possiede, a differenza di quello passivo, una direzionalità intrinseca.

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