MODALITA’ MODALITA’ DIDI TRASPORTO TRASPORTO

ATTRAVERSO LE MEMBRANEATTRAVERSO LE MEMBRANE

BIOLOGICHEBIOLOGICHE

LA MEMBRANA CELLULARE E’ LA MEMBRANA CELLULARE E’ SELETTIVAMENTE PERMEABILESELETTIVAMENTE PERMEABILE,,CIOE’ SOLO DETERMINATI TIPI CIOE’ SOLO DETERMINATI TIPI DIDI MOLECOLE POSSONO MOLECOLE POSSONO AT=AT=TRAVERSARLA LIBERAMENTE (PICCOLE MOLECOLE POLARI;TRAVERSARLA LIBERAMENTE (PICCOLE MOLECOLE POLARI;

GAS O MOLECOLE IDROFOBICHE)!GAS O MOLECOLE IDROFOBICHE)!

IL TRASPORTO ATTRAVERSO LA MEMBRANA PUO’ AVVENIRE IL TRASPORTO ATTRAVERSO LA MEMBRANA PUO’ AVVENIRE

SECONDO TRE DIVERSE PRINCIPALI MODALITA’:SECONDO TRE DIVERSE PRINCIPALI MODALITA’:

1)1) DIFFUSIONE SEMPLICEDIFFUSIONE SEMPLICE;;

2)2) DIFFUSIONE FACILITATADIFFUSIONE FACILITATA;;

3)3) TRASPORTO ATTIVOTRASPORTO ATTIVO..

NO NO ATPATP

SISIATPATP

1) 1) DIFFUSIONE SEMPLICEDIFFUSIONE SEMPLICE: AVVIENE : AVVIENE SECONDO GRADIENTE SECONDO GRADIENTE DIDICONCENTRAZIONECONCENTRAZIONE. LE MOLECOLE PASSANO LIBERAMENTE ATTRAV.. LE MOLECOLE PASSANO LIBERAMENTE ATTRAV.IL BILAYER FOSFOLIPIDICO. LA VELOCITA’ IL BILAYER FOSFOLIPIDICO. LA VELOCITA’ DIDI PASSAGGIO DELLEPASSAGGIO DELLE

MOLECOLE E’ INFLUENZATA DA DIMENSIONE; LIPOFILIA; E MOLECOLE E’ INFLUENZATA DA DIMENSIONE; LIPOFILIA; E TEMPERATURA;TEMPERATURA;

2) 2) DIFFUSIONE FACILITATA MEDIATA DA PERMEASI O CARRIERDIFFUSIONE FACILITATA MEDIATA DA PERMEASI O CARRIER: : AVVIENE AVVIENE SECONDO GRADIENTE SECONDO GRADIENTE DIDI CONCENTRAZIONECONCENTRAZIONE. GROSSE . GROSSE

MOLECOLE POLARI (Es.: GLUCOSIO) PASSANO ATTRAVERSO LA MEMBRMOLECOLE POLARI (Es.: GLUCOSIO) PASSANO ATTRAVERSO LA MEMBRPER MEZZO PER MEZZO DIDI PROTEINE PERMEASI O CARRIER;PROTEINE PERMEASI O CARRIER;

3) 3) DIFFUSIONE FACILITATA MEDIATA DA CANALIDIFFUSIONE FACILITATA MEDIATA DA CANALI: AVVIENE : AVVIENE SECONDOSECONDOGRADIENTE GRADIENTE DIDI CONCENTRAZIONECONCENTRAZIONE. POSSONO ESSERE TRASPORTATI SOLO. POSSONO ESSERE TRASPORTATI SOLO

IONI;IONI;

4) 4) TRASPORTO ATTIVOTRASPORTO ATTIVO: PERMETTE IL MOVIMENTO : PERMETTE IL MOVIMENTO DIDI SOLUTI SOLUTI CONTROCONTROGRADIENTE GRADIENTE DIDI CONCENTRAZIONECONCENTRAZIONE. E’ MEDIATO DA PROTEINE . E’ MEDIATO DA PROTEINE ATPasicheATPasicheCHE IDROLIZZANO L’ATP PER RICAVARE ENERGIA (Es.: POMPA CHE IDROLIZZANO L’ATP PER RICAVARE ENERGIA (Es.: POMPA NaNa++//KK++).).

DIFFUSIONE SEMPLICEDIFFUSIONE SEMPLICE

AVVIENE, COME DETTO, AVVIENE, COME DETTO, SENZA CONSUMO SENZA CONSUMO DIDI ENERGIAENERGIA: :

SI SFRUTTA LA DIFFERENTE CONCENTRAZIONE DEL SOLUTO SI SFRUTTA LA DIFFERENTE CONCENTRAZIONE DEL SOLUTO

AI DUE LATI DELLA MEMBRANA (AMBIENTE INTRACELLULAREAI DUE LATI DELLA MEMBRANA (AMBIENTE INTRACELLULARE

ED AMBIENTE EXTRACELLULARE). ED AMBIENTE EXTRACELLULARE).

IN PARTICOLARE IN PARTICOLARE IL SOLUTO MIGRERA’ DALLE ZONE AD ALTAIL SOLUTO MIGRERA’ DALLE ZONE AD ALTA

CONCENRAZIONE A QUELLE A BASSA CONCENTRAZIONECONCENRAZIONE A QUELLE A BASSA CONCENTRAZIONE!!

((EsEs.: .: DIETILUREADIETILUREA, NONOSTANTE SIA PIU’ GRANDE COME, NONOSTANTE SIA PIU’ GRANDE COME

MOLECOLA RISPETTO ALL’UREA, MIGRA PIU’ VELOCEMENTE MOLECOLA RISPETTO ALL’UREA, MIGRA PIU’ VELOCEMENTE

DIDI QUEST’ULTIMA ATTRAVERSO LA MEMBRANA PERCHE’QUEST’ULTIMA ATTRAVERSO LA MEMBRANA PERCHE’

E’ PIU’ IDROFOBICA E’ PIU’ IDROFOBICA DIDI QUEST’ULTIMA. L’QUEST’ULTIMA. L’OO22 MIGRAMIGRA

ANCH’ESSO LIBERAMENTE ATTRAVERSO LA MEMBRANA!)ANCH’ESSO LIBERAMENTE ATTRAVERSO LA MEMBRANA!)

UN CASO PARTICOLARE UN CASO PARTICOLARE DIDI

DIFFUSIONE SEMPLICE: L’OSMOSIDIFFUSIONE SEMPLICE: L’OSMOSI

ENTRO CERTI LIMITI LA MEMBRANA PLASMATICA E’ ENTRO CERTI LIMITI LA MEMBRANA PLASMATICA E’

SEMIPERMEABILESEMIPERMEABILE: PERMETTE CIOE’ IL PASSAGGIO: PERMETTE CIOE’ IL PASSAGGIO

DIDI SOLVENTE, MA NON SOLVENTE, MA NON DIDI SOLUTO!SOLUTO!

NELLE CELLULE ANIMALI L’EQUILIBRIO ISOTONICO TRA AMBIENTE INTRA ED EXTRACELLULARENELLE CELLULE ANIMALI L’EQUILIBRIO ISOTONICO TRA AMBIENTE INTRA ED EXTRACELLULARE

VIENE MANTENUTO PRINCIPALMENTE DALLA VIENE MANTENUTO PRINCIPALMENTE DALLA POMPA POMPA NaNa++//KK++..

NELLE CELLULE VEGETALI DELLE PIANTE NON LEGNOSE LA NELLE CELLULE VEGETALI DELLE PIANTE NON LEGNOSE LA PRESSIONE PRESSIONE DIDI TURGORETURGORE, DERIVANTE, DERIVANTE

DALL’ACQUA CHE TENDE AD ENTRARE NELLA CELLULA DOVE C’è UN AMBIENTEDALL’ACQUA CHE TENDE AD ENTRARE NELLA CELLULA DOVE C’è UN AMBIENTE

IPEROSMOTICO, CONTRIBUISCE A SUPPORTARE L’INTERA STRUTTURA DELLA PIANTAIPEROSMOTICO, CONTRIBUISCE A SUPPORTARE L’INTERA STRUTTURA DELLA PIANTA

(CONTRO LA FORZA (CONTRO LA FORZA DIDI GRAVITA’). LA PERDITA GRAVITA’). LA PERDITA DIDI HH22O PER OSMOSIU GENERAO PER OSMOSIU GENERA

APPASSIMENTO.APPASSIMENTO.

PER EVITARE CONSEGUENTE CATASTROFICHE (ECCESSIVOPER EVITARE CONSEGUENTE CATASTROFICHE (ECCESSIVO

RIGONFIAMENTO O RAGGRINZIMENTO), RIGONFIAMENTO O RAGGRINZIMENTO), LE CELLULE DEVONOLE CELLULE DEVONO

TROVARSI IN CONDIZIONI ISOTONICHE RISPETTO ALL’AMBIENTETROVARSI IN CONDIZIONI ISOTONICHE RISPETTO ALL’AMBIENTE

EXTRACELLULARE CIRCOSTANTEEXTRACELLULARE CIRCOSTANTE..

A TAL FINE, ANCHE (E SOPRATTUTTO) GRAZIE AL TRASPORTO ATTIVOA TAL FINE, ANCHE (E SOPRATTUTTO) GRAZIE AL TRASPORTO ATTIVO

(V. POMPE (V. POMPE ATPasicheATPasiche) ) LA CELLULA MANTIENE OSMOLARITA’ INTERNALA CELLULA MANTIENE OSMOLARITA’ INTERNA

PARAGONABILE A QUELLA DELL’AMBIENTE EXTRACELLULAREPARAGONABILE A QUELLA DELL’AMBIENTE EXTRACELLULARE!!

DIFFUSIONE FACILITATADIFFUSIONE FACILITATAA) MEDIANTE PERMEASI O CARRIERA) MEDIANTE PERMEASI O CARRIER

LE LE PERMEASIPERMEASI, UNA VOLTA LEGATA LA MOLECOLA DA TRASPORTARE,, UNA VOLTA LEGATA LA MOLECOLA DA TRASPORTARE,

CAMBIANO CONFORMAZIONE, RENDENDO POSSIBILE IL PASSAGGIO!CAMBIANO CONFORMAZIONE, RENDENDO POSSIBILE IL PASSAGGIO!

GLUT1 IN MEMBRANAGLUT1 IN MEMBRANAERITROCITIERITROCITI

GLUT1GLUT1 IN MEMBRANA ERITROCITIIN MEMBRANA ERITROCITI

GLUT2GLUT2 FACILITA IL TRASPORTO FACILITA IL TRASPORTO DIDI GlcGlc DALDALCITOSOL CITOSOL DIDI EPATOCITI ALL’ESTERNO DELLA EPATOCITI ALL’ESTERNO DELLA CELLULA, FAVORENDO COSI’ L’IMMISSIONECELLULA, FAVORENDO COSI’ L’IMMISSIONE

IN CIRCOLO DEL IN CIRCOLO DEL GlcGlc..

NEGLI ADIPOCITI E NELLE CELLULE NEGLI ADIPOCITI E NELLE CELLULE MUSCOLARI IL TRASPORTATORE MUSCOLARI IL TRASPORTATORE GLUT4GLUT4 È È

CONTENUTO IN VESCICOLE DEL CITOSOL CHE CONTENUTO IN VESCICOLE DEL CITOSOL CHE SI FONDERANNO CON LASI FONDERANNO CON LA

MEMBRANA PLASMATICA IN SEGUITO AL MEMBRANA PLASMATICA IN SEGUITO AL LEGAME DELL’INSULINA COL PROPRIO LEGAME DELL’INSULINA COL PROPRIO

RECETTORERECETTORE

B) MEDIANTE CANALI IONICIB) MEDIANTE CANALI IONICI

I CANALI IONICI SI TROVANO SULLA SUPERFICIE I CANALI IONICI SI TROVANO SULLA SUPERFICIE DIDI PRESSOCCHE’ PRESSOCCHE’

TUTTI I TIPI CELLULARI. SONO ALLA BASE TUTTI I TIPI CELLULARI. SONO ALLA BASE DIDI PROCESSI FONDAMENTALIPROCESSI FONDAMENTALI

QUALI TRASMISSIONE QUALI TRASMISSIONE DIDI STIMOLI NERVOSI; TRASDUZIONE DEL STIMOLI NERVOSI; TRASDUZIONE DEL

SEGNALE; REGOLAZIONE DELL’OSMOLARITA’ CELLULARE.SEGNALE; REGOLAZIONE DELL’OSMOLARITA’ CELLULARE.

TRASPORTANO TRASPORTANO SOLOSOLO IONI, IN MANIERA ALTAMENTE SELETTIVAIONI, IN MANIERA ALTAMENTE SELETTIVA!!

NELLA MAGGIORPARTE DEI CASI I CANALI IONICI NELLA MAGGIORPARTE DEI CASI I CANALI IONICI SONO CONTROLLATISONO CONTROLLATI,,

(“(“GATINGGATING”) CIOE’ SI APRONO E CHIUDONO IN RELAZIONE A ”) CIOE’ SI APRONO E CHIUDONO IN RELAZIONE A RECETTORIRECETTORI; ;

SECONDI MESSAGGERISECONDI MESSAGGERI; ; POTENZIALE ELETTRICO POTENZIALE ELETTRICO DIDI MEMBRANA MEMBRANA O O

STIMOLI MECCANICISTIMOLI MECCANICI!!

CARATTERISTICHE DELLACARATTERISTICHE DELLA

DIFFUSIONE FACILITATADIFFUSIONE FACILITATA

1)1) SPECIFICITASPECIFICITA’;’;

2)2) INIBIZIONE/COOPERAZIONEINIBIZIONE/COOPERAZIONE(MEDIATA DA ALTRI SOLUTI);(MEDIATA DA ALTRI SOLUTI);

3)3) SATURABILITASATURABILITA’’

TRASPORTO ATTIVOTRASPORTO ATTIVO

BILAYER FOSFOLIPIDICOBILAYER FOSFOLIPIDICO

Na+Na+

Na+Na+Na+Na+

Na+Na+

Na+Na+Na+Na+

Na+Na+

Na+Na+Na+Na+

Na+Na+

Na+Na+

Na+Na+

Na+Na+

K+K+

K+K+

K+K+

K+K+ K+K+

K+K+

K+K+

K+K+K+K+ K+K+

K+K+

Ca++Ca++Ca++Ca++

Ca++Ca++Ca++Ca++ Ca++Ca++

Ca++Ca++

Ca++Ca++

Ca++Ca++

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

------------------------------------------------------------------------------------------------

ClCl--ClCl--ClCl--

ClCl--

ClCl--

EXTRACELLEXTRACELL

INTRACELLINTRACELL

1) TRASPORTO ATTIVO PRIMARIO;1) TRASPORTO ATTIVO PRIMARIO;

2) TRASPORTO ATTIVO INDIRETTO O SECONDARIO2) TRASPORTO ATTIVO INDIRETTO O SECONDARIO

TRASPORTO ATTIVO PRIMARIOTRASPORTO ATTIVO PRIMARIO

PRINCIPALI RESPONSABILI SONO LE POMPE PRINCIPALI RESPONSABILI SONO LE POMPE ATPasicheATPasiche..

4 TIPI:4 TIPI:

1)1) P P (Es.: (Es.: POMPA POMPA Na+Na+//K+K+; POMPA ; POMPA Ca+Ca+; POMPA ; POMPA H+H+));;

2)2) VV;;

3)3) F F (omologhe strutturali delle pompe tipo V)(omologhe strutturali delle pompe tipo V);;

4)4) ABCABC

TRASPORTANO TRASPORTANO SOLO IONISOLO IONI

TRASPORTANO SIA IONI CHE MOLECOLE TRASPORTANO SIA IONI CHE MOLECOLE DIDIPICCOLE DIMENSIONIPICCOLE DIMENSIONI

POMPE POMPE DIDI TIPO “P”TIPO “P”

COSTITUITE COSTITUITE DIDI SOLITO DA TETRAMERI SOLITO DA TETRAMERI αα22ββ22, LA SUBUNITA’ , LA SUBUNITA’ αα AD ATTIVITA’ CATALITICA (AD ATTIVITA’ CATALITICA (ATPasicaATPasica))LEGA ATP ED IN PRESENZA LEGA ATP ED IN PRESENZA DIDI MgMg2+2+ LO IDROLIZZA AD ADP E PLO IDROLIZZA AD ADP E Pii..

QUEST’ULTIMO FOSFORILA A SUA VOLTA LA SUBUNITA’ QUEST’ULTIMO FOSFORILA A SUA VOLTA LA SUBUNITA’ αα (DA CUI IL NOME POMPE “P” (DA CUI IL NOME POMPE “P” ––PHOSPHORILATED). LA SUBUNITA’ PHOSPHORILATED). LA SUBUNITA’ ββ SVOLGE UN’ATTIVITA’ MODULATORIA.SVOLGE UN’ATTIVITA’ MODULATORIA.

ES.: ES.: POMPA POMPA NaNa++//KK++; POMPA Ca; POMPA Ca2+2+; POMPA ; POMPA HH++

POMPA POMPA NaNa++//KK++ ATPasiATPasi

CONSENTE IL TRASPORTO CONSENTE IL TRASPORTO DIDI 3 IONI 3 IONI Na+Na+ VERSO L’ESTERNOVERSO L’ESTERNO

DELLA CELLULA E DELLA CELLULA E DIDI 2 IONI 2 IONI K+K+ VERSO L’INTERNO DELLA CELLVERSO L’INTERNO DELLA CELL..

IN ENTRAMBI I CASI IL TRASPORTO AVVIENE CONTRO IN ENTRAMBI I CASI IL TRASPORTO AVVIENE CONTRO

GRADIENTE GRADIENTE DIDI CONCENTRAZIONE!CONCENTRAZIONE!

E’ PROPRIA DELLE CELLULE ANIMALI, DOVE PIU’ E’ PROPRIA DELLE CELLULE ANIMALI, DOVE PIU’ DIDI 1/31/3

DELL’ATP PRODOTTO E’ CONSUMATO PER IL SUO FUNZIONAMENTO!DELL’ATP PRODOTTO E’ CONSUMATO PER IL SUO FUNZIONAMENTO!

POMPE POMPE DIDI TIPO “P”TIPO “P”

1) POMPA1) POMPA

ELETTROGENICAELETTROGENICA

2) 2) CONSENTECONSENTE

IL MANTENIM.IL MANTENIM.

DIDI EQUIL.EQUIL.

OSMOTICO;OSMOTICO;

3) 3) PERMETTEPERMETTE

TRASP. ATTIVOTRASP. ATTIVO

SECONDARIOSECONDARIO

DIDI ZUCCHERIZUCCHERI

ED AA.ED AA.

LA DIGITOSSINA E L’OUABAINA SONO MOLECOLE LA DIGITOSSINA E L’OUABAINA SONO MOLECOLE

STEROIDEE INIBITRICI DELL’AZIONE DELLA POMPA STEROIDEE INIBITRICI DELL’AZIONE DELLA POMPA

NaNa++//KK++. IN PARTICOLARE SONO STEROIDI . IN PARTICOLARE SONO STEROIDI

CARDIOTONICI A CAUSA DEI LORO POTENTICARDIOTONICI A CAUSA DEI LORO POTENTI

EFFETTI SUL CUORE.EFFETTI SUL CUORE.

QUANDO PRESENTI SUL VERSANTE EXTRACELLULARE QUANDO PRESENTI SUL VERSANTE EXTRACELLULARE

DELLA MEMBRANA, TALI SOSTANZE IMPEDISCONO LA DELLA MEMBRANA, TALI SOSTANZE IMPEDISCONO LA

DEFOSFORILAZIONE DELLE SUBUNITA’ DEFOSFORILAZIONE DELLE SUBUNITA’ αα DELLA POMPA.DELLA POMPA.

AD ESEMPIO LA DIGITALE (SOSTANZA ESTRATTA DALLAAD ESEMPIO LA DIGITALE (SOSTANZA ESTRATTA DALLA

DigitalisDigitalis purpureapurpurea) FA AUMENTARE LA FORZA ) FA AUMENTARE LA FORZA DIDI

CONTRAZIONE DEL MUSCOLO CARDIACO: E’ UN CONTRAZIONE DEL MUSCOLO CARDIACO: E’ UN

FARMACO SELETTIVO PER IL TRATTAMENTO DELLO FARMACO SELETTIVO PER IL TRATTAMENTO DELLO

SCOMPENSO CARDIACO CONGESTIZIO.SCOMPENSO CARDIACO CONGESTIZIO.

.

L'INIBIZIONE DELLA L'INIBIZIONE DELLA NA+NA+/K+/K+--ATPasiATPasi A SUA A SUA

VOLTA CAUSA UN VOLTA CAUSA UN AUMENTO NON SOLO DEL AUMENTO NON SOLO DEL

NANA++ INTRACELLULARE, INTRACELLULARE, MA ANCHE DEL CALCIO, MA ANCHE DEL CALCIO,

CHE A SUA VOLTA CHE A SUA VOLTA PRODUCE UN AUMENTO PRODUCE UN AUMENTO

DELLA FORZA DELLA FORZA DIDICONTRAZIONE DEL CONTRAZIONE DEL

MUSCOLO CARDIACOMUSCOLO CARDIACO

NEI NEI BATTERI BATTERI NEI NEI FUNGHI FUNGHI E NELLE E NELLE CELLULE VEGETALI CELLULE VEGETALI IL IL

TRASPORTO ATTIVO DEL TRASPORTO ATTIVO DEL NaNa++ CONTRO GRADIENTE VIENE CONTRO GRADIENTE VIENE

EFFETTUATO MEDIANTE TRASPORTO ATTIVO SECONDARIOEFFETTUATO MEDIANTE TRASPORTO ATTIVO SECONDARIO

SFRUTTANDO ENERGIA DERIVANTE DA TRASPORTO ATTIVO SFRUTTANDO ENERGIA DERIVANTE DA TRASPORTO ATTIVO

PRIMARIO PRIMARIO DIDI HH++..

POMPA POMPA HH++ ATPasiATPasi

PROPRIA PROPRIA DIDI BATTERI, FUNGHI BATTERI, FUNGHI E E CELLULE VEGETALI.CELLULE VEGETALI.

NEGLI ANIMALI E’ LIMITATA A SPECIFICI CITOTIPI QUALI LE CELLULE EPITELIALI DELLA MUCOSANEGLI ANIMALI E’ LIMITATA A SPECIFICI CITOTIPI QUALI LE CELLULE EPITELIALI DELLA MUCOSAGASTRICA. IN QUESTO CASO LA POMPA TRASPORTA GASTRICA. IN QUESTO CASO LA POMPA TRASPORTA H+H+ VERSO L’ESTERNO E VERSO L’ESTERNO E K+K+ VERSO VERSO

L’INTERNO DELLA CELLULA SECONDO UN MECCANISMO L’INTERNO DELLA CELLULA SECONDO UN MECCANISMO DIDI ANTIPORTO (ANTIPORTO (POMPAPOMPAELETTRONEUTRAELETTRONEUTRA).).

pH DEL SUCCO GASTRICO pH DEL SUCCO GASTRICO = 0.8= 0.8pH DEL CITOSOL DELLE CELLULE pH DEL CITOSOL DELLE CELLULE = 7.2= 7.2

POMPA CaPOMPA Ca++++ ATPasiATPasi

IL CaIL Ca2+2+ E’ IMPLICATO IN MECCANISMI QUALI TRASDUZIONE DEL SEGNALE, CONTRAZIONEE’ IMPLICATO IN MECCANISMI QUALI TRASDUZIONE DEL SEGNALE, CONTRAZIONE

MUSCOLARE MUSCOLARE ETC…ETC…

LA SUA CONCENTRAZIONE INTRACELLULARE è NORMALMENTE 10000 VOLTE < RISPETTOLA SUA CONCENTRAZIONE INTRACELLULARE è NORMALMENTE 10000 VOLTE < RISPETTO

A QUELLA EXTRACELLULARE. QUESTO CONTROLLO AVVIENE GRAZIE ALL’ATTIVITA’ A QUELLA EXTRACELLULARE. QUESTO CONTROLLO AVVIENE GRAZIE ALL’ATTIVITA’ DIDI SPECIFICISPECIFICI

CANALI IONICI CHE POSSONO TROVARSI SIA SULLA MEMBRANA CELLULARE (CANALI IONICI CHE POSSONO TROVARSI SIA SULLA MEMBRANA CELLULARE (PMCAPMCA) SIA) SIA

SULLA MEMBRANA DEL RE (SULLA MEMBRANA DEL RE (SERCASERCA). LA SUBUNITA’ ). LA SUBUNITA’ αα DIDI QUESTA PROTEINA QUESTA PROTEINA DIDI

TRASPORTO OLTRE A LEGARE ATP E LO IONE CaTRASPORTO OLTRE A LEGARE ATP E LO IONE Ca2+2+, LEGA LA CALMODULINA, PROTEINA, LEGA LA CALMODULINA, PROTEINA

CHE LEGA IL CALCIO E CHE A SUA VOLTA ATTIVA LA POMPA CaCHE LEGA IL CALCIO E CHE A SUA VOLTA ATTIVA LA POMPA Ca2+2+ ATPasiATPasi..

POMPE POMPE DIDI TIPO “V”TIPO “V”

TRASPORTANO TRASPORTANO H+H+ DAL CITOSOL AL LUME DAL CITOSOL AL LUME DIDI LISOSOMI, ENDOSOMI E VACUOLI DELLE CELLLISOSOMI, ENDOSOMI E VACUOLI DELLE CELLVEGETALI.VEGETALI.

DOMINIO V1 RESPONSABILE DEL LEGAME E DELLA IDROLISIDOMINIO V1 RESPONSABILE DEL LEGAME E DELLA IDROLISIDELL’ATP.DELL’ATP.

DOMINIO V0 RESPONSABILE DELLA TRASLOCAZIONE DEGLI DOMINIO V0 RESPONSABILE DELLA TRASLOCAZIONE DEGLI H+H+..

AL CONTRARIO DELLE POMPE AL CONTRARIO DELLE POMPE DIDI TIPO P NON FORMANO UN TIPO P NON FORMANO UN INTERMEDIO FOSFORILATO DOPO IDROLISI INTERMEDIO FOSFORILATO DOPO IDROLISI DIDI ATP.ATP.

A SEGUITO DELLA IDROLISI A SEGUITO DELLA IDROLISI DIDI ATP TRASPORTANO 2 ATP TRASPORTANO 2 H+H+ CONTROCONTROGRADIENTE ELETTROCHIMICO.GRADIENTE ELETTROCHIMICO.

Negli Negli osteoclasti osteoclasti (responsabili della degradazione e (responsabili della degradazione e riassorbimento osseo) queste pompe causano l’acidificazione e riassorbimento osseo) queste pompe causano l’acidificazione e dissolvimento della matrice ossea mineralizzata.dissolvimento della matrice ossea mineralizzata.

Negli Negli spermatozoi spermatozoi si trovano a livello dell’si trovano a livello dell’acrosomaacrosoma (ad un basso (ad un basso pH si attivano le pH si attivano le proteasiproteasi coinvolte nella fecondazione).coinvolte nella fecondazione).

Nelle Nelle cellule intercalari del rene cellule intercalari del rene l’eliminazione degli ioni l’eliminazione degli ioni H+H+determina l’acidificazione delle urine ed il riassorbimento ematico determina l’acidificazione delle urine ed il riassorbimento ematico del bicarbonato.del bicarbonato.

La presenza di pompe V nelle cellule tumorali sembra correlare La presenza di pompe V nelle cellule tumorali sembra correlare con la con la capacita’capacita’ di queste ultime di metastatizzare.di queste ultime di metastatizzare.

Mutazioni nei geni che codificano le Mutazioni nei geni che codificano le subunitàsubunità di queste pompe di queste pompe causano causano l’acidosi tubulare renale l’acidosi tubulare renale e e l’osteoporosi infantile malignal’osteoporosi infantile maligna..

POMPE POMPE DIDI TIPO “F”TIPO “F”STRUTTURALMENTE MOLTO SIMILI ALLE POMPE V.STRUTTURALMENTE MOLTO SIMILI ALLE POMPE V.

SI TROVANO SULLA MEMBRANA SI TROVANO SULLA MEMBRANA DIDI BATTERI, MITOCONDRI E CLOROPLASTI.BATTERI, MITOCONDRI E CLOROPLASTI.

AL CONTRARIO DELLE POMPE AL CONTRARIO DELLE POMPE DIDI TIPO V CHE IDROLIZZANO ATP, QUESTE POMPE TIPO V CHE IDROLIZZANO ATP, QUESTE POMPE SFRUTTANOSFRUTTANOL’ENERGIA DEL GRADIENTE L’ENERGIA DEL GRADIENTE DIDI H+H+ PER SINTETIZZARE ATP DA ADP E PiPER SINTETIZZARE ATP DA ADP E Pi..

POMPE POMPE DIDI TIPO “ABC TIPO “ABC –– ATP BINDING CASSETTEATP BINDING CASSETTE””

AMPIA SUPERFAMIGLIA AMPIA SUPERFAMIGLIA DIDI TRASPORTATORI TRASPORTATORI DIDI VARI IONI, MOLECOLE, COMPRESI GLUCIDI ED AA.,VARI IONI, MOLECOLE, COMPRESI GLUCIDI ED AA.,

CONTRO GRADIENTE CONTRO GRADIENTE DIDI CONCENTRAZIONE.CONCENTRAZIONE.

2 DOMINI TRANSMEMBRANA (T)2 DOMINI TRANSMEMBRANA (T)

2 DOMINI CITOPLASMATICI (CHE LEGANO ATP)2 DOMINI CITOPLASMATICI (CHE LEGANO ATP)

i)i) PERMEASI BATTERICHEPERMEASI BATTERICHE;;ii)ii) MDRMDR (MULTIDRUG(MULTIDRUG--RESISTANCE) NEGLIRESISTANCE) NEGLI

EUCARIOTI;EUCARIOTI;iii)iii) PROTEINA CANALE PER IL ClPROTEINA CANALE PER IL Cl-- ((CFTRCFTR –– FIBROSIFIBROSI

CISTICA)CISTICA)

POMPE MDR (MULTIDRUGPOMPE MDR (MULTIDRUG--RESISTANCE)RESISTANCE)

LA MDR E’ UNA CARATTERISTICA COMUNE A MOLTE CELLULE TUMORALI (CHE OVERESPRIMONO LA MDR E’ UNA CARATTERISTICA COMUNE A MOLTE CELLULE TUMORALI (CHE OVERESPRIMONO IL GENE Mdr1) CHE MOSTRANO SPICCATA RESISTENZA ALL’AZIONE IL GENE Mdr1) CHE MOSTRANO SPICCATA RESISTENZA ALL’AZIONE DIDI FARMACI CHEMIOTERAPICI.FARMACI CHEMIOTERAPICI.

TRASPORTO ATTIVO INDIRETTO (O SECONDARIO)TRASPORTO ATTIVO INDIRETTO (O SECONDARIO)

IL IL TRASPORTO ATTIVO TRASPORTO ATTIVO DIDI ZUCCHERI, AMINOACIDI ED ZUCCHERI, AMINOACIDI ED

ALTRE MOLECOLE ORGANICHE CONTRO GRADIENTE ALTRE MOLECOLE ORGANICHE CONTRO GRADIENTE DIDI

CONCENTRAZIONECONCENTRAZIONE,,

E’ E’ SPESSO ASSOCIATO AD UN COTRASPORTO SPESSO ASSOCIATO AD UN COTRASPORTO

(SIMPORTO OD ANTIPORTO) (SIMPORTO OD ANTIPORTO) CON IONI CON IONI NaNa++ O O HH++

Es.: SIMPORTO Es.: SIMPORTO Na+Na+/Glucosio dal lume intestinale verso l’interno /Glucosio dal lume intestinale verso l’interno

dell’dell’enterocitaenterocita. Una volta nell’. Una volta nell’enterocitaenterocita, il , il GlcGlc

passa per diffusione facilitata passa per diffusione facilitata ––mediatamediata da GLUT2da GLUT2-- al flussoal flusso

Ematico!Ematico!

RIASSUMENDO: PRINCIPALI CARATTERISTICHE DELRIASSUMENDO: PRINCIPALI CARATTERISTICHE DELTRASPORTO TRASPORTO DIDI MEMBRANAMEMBRANA

CaratteristicaCaratteristica DiffDiff. . semplicesemplice

DiffDiff. facilitata. facilitata TraspTrasp. attivo. attivo

Comp. di Comp. di membrmembr. . ResponsabileResponsabile del trasportodel trasporto

LipidiLipidi ProteineProteine ProteineProteine

Legame delle molecole Legame delle molecole trasportatetrasportate

NoNo SiSi SiSi

Fonte di energiaFonte di energia GradGrad. Di . Di ConcConc.. GradGrad. Di . Di ConcConc.. Idrolisi di ATP Idrolisi di ATP ((TraspTrasp 11°°) o ) o GradGrad. . Di Di ConcConc.(.(TraspTrasp 22°°))

DirezDirez trasptrasp.. Secondo Secondo GradienteGradiente

Secondo GradienteSecondo Gradiente Contro GradienteContro Gradiente

Specificità per alcune classi Specificità per alcune classi di molecoledi molecole

NoNo Si Si SiSi

Saturazione ad alte Saturazione ad alte concconc. di . di molecmolec trasptrasp..

NoNo SiSi SiSi

ESOCITOSIESOCITOSI

ENDOCITOSIENDOCITOSI

GIUNZIONI OCCLUDENTIGIUNZIONI OCCLUDENTI(SUPERFICIE “TRAPUNTATA” CHE(SUPERFICIE “TRAPUNTATA” CHE

IMPEDISCE IL MOVIM. DELLEIMPEDISCE IL MOVIM. DELLESOSTSOST. DISCIOLTE ATTRAV. LO. DISCIOLTE ATTRAV. LO

SPAZIO INTERCELL)SPAZIO INTERCELL)

DESMOSOMIDESMOSOMI(COLLEGANO (COLLEGANO STRETTA=STRETTA=

MENTE CELL. ADIACENTIMENTE CELL. ADIACENTIE PERMETTONO IL MOVIM.E PERMETTONO IL MOVIM.

DIDI MATERIALE NELLO MATERIALE NELLO SPAZIO INTERCELL)SPAZIO INTERCELL)

GIUNZIONI STRETTEGIUNZIONI STRETTE(CONSENTONO LA COMUNIC.(CONSENTONO LA COMUNIC.

FRA CELL. ADIACENTI)FRA CELL. ADIACENTI)