La membrana cellulare racchiude il protoplasma, la sostanza vivente che costituisce la cellula, e lo separa dall ambiente esterno, extracellulare.

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1 Membrana Plasmatica

2 La membrana cellulare racchiude il protoplasma, la sostanza vivente che costituisce la cellula, e lo separa dall ambiente esterno, extracellulare. La sua funzione principale è quella di consentire e regolare gli scambi tra l interno e l esterno della cellula, ossia l assorbimento (dall esterno verso l interno) e l escrezione (dall interno verso l esterno). Non tutte le sostanze sono in grado di attraversare la membrana cellulare: essa è permeabile ad alcune sostanze che l attraversano più o meno velocemente ma è impermeabile ad altre che non sono in grado di attraversarla.

3 Funzioni della membrana plasmatica Racchiude e protegge la cellula definendone forma e confini. Mantiene le differenze fisiche ed elettrochimiche tra il citosol e l ambiente extracellulare. Media la comunicazione tra cellule ed ambiente.

4 Le altre membrane biologiche inoltre sono indispensabili per la compartimentalizzazione dei diversi organelli cellulari definendo in ciascuno un ruolo biologico specifico.

5 Composizione della Membrana Plasmatica Proteine 55% Carboidrati 3% Lipidi 42% 25% Fosfolipidi 13% Colesterolo 4% Altri lipidi

6 Quattro costituenti principali di una membrana plasmatica

7 Struttura di una molecola FOSFOLIPIDICA (Fosfatidilcolina)

8 Il COLESTEROLO è un importante costituente delle membrane Posizionamento del colesterolo Nel doppio strato lipidico

9 Disposizione dei lipidi in ambiente acquoso

10 La fluidità delle membrane dipende dalla composizione lipidica Catene idrocarburiche sature diminuiscono la fluidità della membrana mente quelle insature la aumentano Il colesterolo incuneandosi tra i fosfolipidi compatta il doppio strato e lo rende più rigido e meno fluido

11 La membrana plasmatica possiede una composizione asimmetrica di fosfolipidi che è funzionalmente importante Fosfatidil colina e sfingomielina sono concentrate sul lato esterno Fosfatidil Etanolammina e Fosfatidilserina (carica negativamente) sono concentrate sul lato interno Il fosfatidil inositolo quasi esclusivamente nel lato citosolico

12 Le proteine di membrana Proteina multipasso Proteina - barrel (porine) Proteina legata tramite oligosaccaride Proteina monopasso Proteina estrinseca Proteina legata tramite gruppo idrofobico

13 Le proteine si muovono all interno del doppio strato lipidico?

14 Molte proteine di membrana sono glicosilate Glicoproteine e Proteoglicani formano il glicocalice

15 La funzione del glicocalice è quella di proteggere la cellula dal danno meccanico e chimica, e di tenere corpi esterni e altre cellule a distanza, impedendo interazioni proteina-proteina non desiderate

16

17 Le funzioni delle proteine di membrana

18 La membrana plasmatica permette di mantenere costante la concentrazione di molecole nel mezzo extracellulare e nella cellula

19

20 Il doppio strato lipidico è altamente impermeabile agli ioni DIFFUSIONE SEMPLICE

21 Esistono 2 classi di proteine di membrana che permettono il passaggio di molecole attraverso la membrana Trasportatori 2 conformazioni che legano il soluto sui 2 lati della membrana Canali Costituiscono un poro acquoso attraverso il quale diffondono soluti specifici

22 TRASPORTO PASSIVO Gradiente Concentrazione Gradiente Elettrochimico (concentrazione + potenziale di membrana) Gradiente Concentrazione Vs Potenziale di membrana

23 Confronto tra trasporto attivo e passivo

24 Trasportatori accoppiati

25 Trasportatore del glucosio in simporto con il sodio Permette l ingresso del sodio e del glucosio all interno della cellula

26

27 OSMOSI Equilibrio osmotico

28 Pompa Sodio/Potassio Quasi 1/3 dell energia prodotta in una cellula viene utilizzata da questa pompa

29 Pompa Sodio/Potassio 3Na+ vengono pompati nel mezzo Extracellulare e 2 K+ nel citoplasma La pompa è elettrogenica e contribuisce a mantenere una differenza di potenziale tra i 2 lati della membrana con una carica netta negativa sul versante citoplasmatico e positiva sul versante extracellulare

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