Per dirla in altro modo…
La maggiore presenza di soluto nel comparto di
sinistra fa sì che la concentrazione di molecole
di acqua sia inferiore rispetto a quello di destra;
quindi, si verifica un movimento di molecole
d’acqua da destra a sinistra
H2O
< conc.
H2O
> conc.
acqua
• Due soluzioni aventi uguale
concentrazione si dicono ISOTONICHE
• Se, invece, hanno concentrazione diversa,
quella più concentrata è detta
IPERTONICA, mentre quella meno
concentrata è detta IPOTONICA
SOLUZIONE:
miscela omogenea formata da molecole di
una certa sostanza, chiamata SOLUTO,
disperse in un’altra sostanza, chiamata
SOLVENTE
Se le due soluzioni a concentrazione
diversa sono separate da una membrana
semipermeabile…
…l’acqua si muove per OSMOSI dalla…
Soluzione IPOTONICA
Minore
concentrazione
del soluto
alla
Soluzione IPERTONICA
Maggiore
concentrazione
del soluto
La MEMBRANA CELLULARE
si comporta come una
MEMBRANA SEMIPERMEABILE …
…così l’acqua passa
attraverso di essa per
OSMOSI
Osmosi e cellule
• Oltre ai soluti, anche il solvente della materia
vivente, cioè l’acqua, diffonde da un lato all’altro
della membrana plasmatica.
• L’acqua è spinta in un senso o nell’altro
dall’eventuale presenza di pressione osmotica,
creata dalla differenza di concentrazione di soluti
che non attraversano la membrana
• Questo effetto ha risvolti importanti, per
esempio, in seguito a rapide variazioni di
concentrazione del plasma sanguigno.
OSMOSI: Diffusione di acqua attraverso una membrana a permeabilità selettiva
NESSUNA VARIAZIONE
PLASMOLISI: DISTACCO
DELLA MEMBRANA
CELLULARE DALLA
PARETE
LA CELLULA NON SCOPPIA PER VIA DELLA PARETE
CELLULARE  AUMENTA IL TURGORE
Osmosi e
globuli rossi
Se il fluido
extra-cellulare è...
– Ipotonico
– Isotonico
– Ipertonico
L’effetto sui
globuli rossi è...
• Emolisi
• Nessuno
• Crenatura
Ricapitolando:
L’Osmosi
E’ la diffusione delle molecole d’acqua
(solvente) attraverso una membrana.
Si verifica attraverso una membrana
permeabile all’acqua ma non ai soluti.
Per osmosi, l’acqua attraversa una
Membrana verso il comparto a
maggiore concentrazione di soluti.
DIFFUSIONE SEMPLICE
DIFFUSIONE FACILITATA
e OSMOSI
sono
PROCESSI di TRASPORTO
PASSIVI
in quanto non
implicano un
dispendio
energetico
TRASPORTO ATTIVO
COME LA DIFFUSIONE FACILITATA, ANCHE IL
TRASPORTO ATTIVO È MEDIATO DA
SPECIFICHE PROTEINE DI MEMBRANA
trasportano le
sostanze attraverso
la membrana
e le scaricano
sul lato opposto
però
MENTRE LA DIFFUSIONE FACILITATA
AVVIENE SECONDO GRADIENTE, SENZA
CONSUMO DI ENERGIA
(cioè spontaneamente)
IL TRASPORTO ATTIVO AVVIENE CONTRO
GRADIENTE, UTILIZZANDO ENERGIA
le proteine di trasporto
funzionano in una
sola direzione e possono
essere selettive
Nel TRASPORTO ATTIVO le sostanze
sembrano infrangere le leggi della fisica
… perché si spostano …
da una zona a concentrazione minore
verso una a concentrazione maggiore
zona a
concentrazione
minore
zona a
concentrazione
maggiore
… però i processi di
TRASPORTO ATTIVO,
per spostare sostanze contro gradiente
richiedono molta energia
Le cellule che si
servono del trasposto
attivo presentano
numerosissimi
mitocondri
Per questo
avvengono solo nelle
cellule che sanno
compiere la
respirazione
cellulare
Inoltre…
Il trasporto contro gradiente può a sua
volta determinare la formazione di
zone a concentrazioni diverse,
cioè
generare gradienti di concentrazione
che consentono la diffusione di altre
sostanze
Perché il trasporto attivo è
importante?
• Permette alle sostanze nutritive di entrare nelle
cellule, anche quando la loro concentrazione al
di fuori della cellula è molto bassa…
(come avviene ad esempio per il glucosio).
• Consente alla cellula di liberarsi di sostanze
indesiderate, anche nel caso in cui la loro
concentrazione sia molto elevata all’esterno
della cellula…
(come avviene ad esempio per alcuni ioni e per le vitamine)
Alcuni esempi di
TRASPORTO ATTIVO
• le cellule renali eliminano molte sostanze di
rifiuto, grazie al trasporto attivo
• alcune alghe sono in grado di accumulare al loro
interno vari ioni in concentrazioni fino a 100 volte
superiori rispetto a quelle dell’acqua marina
• al trasporto attivo è legata la contrazione
muscolare (trasporto attivo di ioni Ca2+) e il
funzionamento delle cellule nervose (trasporto
attivo di ioni Na+ e K+)
Ricapitolando:
Il Trasporto attivo
• È il trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica
mediato da una proteina transmembrana detta trasportatore di
membrana.
• A differenza di quanto avviene nel trasporto passivo, nel
trasporto attivo è richiesta una spesa energetica ed è sempre
necessaria la mediazione di un trasportatore.
• In questa forma di trasporto le
molecole si muovono contro un
gradiente elettrico, chimico o
elettrochimico.
FINE