La membrana plasmatica e la comunicazione tra cellule 1 La membrana plasmatica mette la cellula in comunicazione con l’ambiente È costituita da un doppio strato di fosfolipidi, nel quale sono inserite le molecole proteiche. Viene descritta come un mosaico fluido. 2 Esistono fondalmentalmente due tipi di passaggi attraverso la membrana cellulare: TRASPORTO PASSIVO TRASPORTO ATTIVO Avviene senza consumo Avviene con consumo di di energia energia 3 TRASPORTO PASSIVO Se tra interno ed esterno della cellula esiste una differenza di concentrazione (un gradiente), le molecole presenti in maggior concentrazione in una regione tenderanno a spostarsi spontaneamente (trasporto passivo) nella regione a minore concentrazione. 4 Esistono 3 tipi di trasporto passivo: DIFFUSIONE SEMPLICE TRASPORTO PASSIVO DIFFUSIONE FACILITATA OSMOSI 5 1 - Diffusione semplice La diffusione semplice è un meccanismo mediante il quale le molecole molto piccole e le sostanze idrofobe che si muovono all’interno di un ambiente liquido o gassoso, si distribuiscono uniformemente. Si distribuiscono secondo il proprio gradiente di concentrazione. 6 2 - Diffusione facilitata Si ha la diffusione facilitata grazie all’intervento delle proteine di membrana che hanno la funzione di trasporto. Queste proteine formano dei canali che consentono il passaggio delle molecole (ioni, glucosio...) 7 3 - Osmosi E’ la diffusione dell’acqua attraverso una membrana semipermeabile Le membrane biologiche sono selettivamente permeabili, cioè si lasciano attraversare da alcune molecole ma sono impermeabili ad altre (ad esempio alle molecole di zucchero) 8 Il volume del sacchetto aumenta finchè non viene raggiunto l’equilibrio. 9 Osmosi nelle cellule animali In soluzione isotonica Nel globulo rosso In soluzione ipotonica In soluzione ipertonica Le molecole di Le molecole di entrano tante acqua entrano nel acqua escono dal molecole di globulo rosso che si globulo rosso che acqua quante gonfia e scoppia. si raggrinzisce. ne escono. 10 Osmosi nelle cellule vegetali In un ambiente ipertonico, la cellula vegetale avvizzisce e la sua membrana cellulare si stacca dalla parete. La cellula vegetale in un ambiente ipotonico resta turgida e non scoppia perchè è circondata dalla parete cellulare 11 TRASPORTO ATTIVO Nel trasporto attivo le sostanze si muovono contro il gradiente di concentrazione (cioè si muovono da zone a minore concentrazione a zone a maggiore concentrazione) grazie a proteine di membrana specifiche che consumano energia. 12 13 TRASPORTO VESCICOLARE Quando materiali di grandi dimensioni devono attraversare la membrana, come cellule estranee, aminoacidi e proteine, la cellula utilizza meccanismi come l’endocitosi e l’esocitosi. 14 Endocitosi Le particelle vengono a contatto con la membrana plasmatica e poi vengono inglobate in una vescicola e trasportate all’interno (endocitosi). 15 L’endocitosi può avere nome diversi: 16 Esocitosi Le vescicole che contengono i materiali da portare all’esterno si fondono con la membrana plasmatica (esocitosi). 17 Proteine di membrana Le proteine di membrana,oltre a permettere il passaggio di sostanze, hanno anche altre funzioni: Sono impronte molecolari, cioè conferiscono alla cellula una speciale identità e sono caratteristiche di ogni individuo. Alcune sono enzimi di membrana e velocizzano le reazioni. Altre sono recettori, cioè sono piccole antenne molecolari che riconoscono i segnali provenienti dall’esterno. 18