R T [ Na ] E = ln z F [ ] out Na Na in

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3 E Na = R T z F ln [ Na] [ Na] in out

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5 Cinetica delle variazioni di permeabilità al Na + L aumento di permeabilità al Na + ha le caratteristiche di un fenomeno a feedback positivo o autocatalitico. In chimica esempi tipici di FEEDBACK fenomeni autocatalitici POSITIVO sono le reazioni di combustione (esplosioni). In questo senso anche il potenziale d azione é un fenomeno esplosivo. Se questo é vero, perchè si osserva un ritorno ai valori di potenziale precedenti il potenziale d azione? Il ripristino dello stato FEEDBACK iniziale é tipicamente NEGATIVO dovuto a meccanismi a feed-back negativo. L attivazione della conduttanza del potassio è un meccanismo omeostatico a feedback negativo che stabilizza il potenziale di membrana.

6 Forza elettromotrice (f.e.m.) I x = g, )( V E ) ( V t x

7 I x = g, )( V E ) ( V t x I K 0 I Na 0

8 I x = g, )( V E ) ( V t x I K 0 I Na = 0 f. e. m. ( V m E ) = = Na 0

9 I x = g, )( V E ) ( V t x E 0 Na E Na 0

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11 TTX TEA

12 STRUTTURA CANALI SODIO DIPENDENTI DAL VOLTAGGIO I canali del sodio sono proteine eteromeriche, formate da una subunità principale (α) e da subunità accessorie (β 1 e β 2 ). Nei canali del sodio si possono identificare dal punta di vista funzionale: 1) un sensore di voltaggio (gate attivazione/inattivazione) 2) un filtro di selettività (poro). Sia il poro che il filtro di selettività sono localizzati sulla subunità α

13 STRUTTURA SUBUNITA α Dal punto di vista molecolare la subunità α dei canali del sodio é formata da un unica catena polipetidica, in cui si individuano quattro domini (I-IV).

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17 INATTIVAZIONE: IL MODELLO DEL BALL AND CHAIN La pronasi abolisce l inattivazione del canale senza modificare l attivazione che dipende dal segmento S4 intramembrana e quindi non esposto alla pronasi. Il modello di inattivazione tipo ball and chain indica che il meccanismo di inattivazione richiede l integrità di una parte del canale localizzata nel citoplasma e quindi accessibile alla pronasi. L inattivazione dipende dall ansa tra IIIS6 e IVS1.

18 Tutte le seguenti caratteristiche sono proprie del trasporto facilitato tranne: a) Mostra saturazione; b) Mostra competizione; c) Può avvenire contro un gradiente di concentrazione; d) Mostra specificità; e) Non richiede la disponibilità di ATP La stechiometria del trasporto della pompa sodio/potassio è: a) 1Na:1K; b) 2Na:1K; c) 3Na:1K; d) 3Na:2K; e) 3Na:3K Quale delle seguenti affermazioni sull antiporto 3Na:1Ca è vera? a) E un trasporto attivo primario; b) E un trasporto attivo secondario; c) E una pompa del calcio; d) E un trasporto facilitato; e) E un canale ionico

19 Una molecola può essere trasportata contro un gradiente chimico se: a) È parte di un cotrasporto con un altra molecola che permea contro gradiente; b) È parte di un controtrasporto con un altra molecola che permea contro gradiente; c) Se il trasporto ha un DG>0 d) Se il trasporto ha un DG<0 e) Diffonde liberamente attraverso la membrana Quale tra le seguenti affermazioni sul potenziale d azione è falsa? a) Si propaga con attenuazione; b) Ampiezza e durata sono caratteristiche di ogni tipo cellulare (tutto-o-nulla); c) Nasce solo se la depolarizzazione è maggiore di un valore di potenziale detto di soglia; d) La sua ampiezza dipende dalla concentrazione del sodio extracellulare; e) Nessuna delle precedenti Quale affermazione sul coefficiente di diffusione di una molecola è vera? a) È indipendente dal solvente; b) Dipende in maniera esponenziale dalla temperatura; c) Cresce in maniera esponenziale con il peso molecolare; d) Dipende dalla viscosità del solvente; e) Nessuna delle precedenti è vera

20 Quale delle seguenti affermazioni sul potenziale di equilibrio (o di Nernst) di uno ione è falsa? a) È proporzionale al logaritmo del gradiente di concentrazione dello ione a cavallo della membrana; b) Se una cellula è selettivamente permeabile a uno ione, il potenziale transmembrana è simile a quello di Nernst per quello ione; c) Vale 0 se le concentrazioni dello ione a cavallo della membrana sono uguali; d) Permette di calcolare il potenziale di membrana in presenza di più ioni permeanti; e) E ricavata assumendo che si raggiunga un equilibrio tra gradiente chimico ed elettrico Un aumento del potassio extracellulare determinerà: a) Una depolarizzazione; b) Una iperpolarizzazione; c) Una riduzione dell inattivazione dei canali del sodio; d) Un aumento della viscosità del sangue; e) Nessuna delle precedenti affermazioni è vera L omeostasi indica: a) Una reazione infiammatoria; b) Un componente della cascata coagulativa; c) Un elemento figurato del sangue; d) La capacità di mantenere la costanza dell ambiente interno; e) Nessuna delle precedenti