Permeabilità cellulare

.... e solo questa caratteristica garantisce che la cellula mantenga ben diverso il suo ambiente interno da quello esterno. Infatti essa ha principalmente due funzioni: separare l'ambiente esterno da quello interno permettere l'ingresso e l'uscita delle sostanze secondo necessità La permeabilità avviene attraverso diversi meccanismi, e in generale si distingue tra permeabilità passiva che obbedisce solo a leggi fisiche e permeabilità attiva che comporta un dispendio di energia da parte della cellula. DIFFUSIONE PASSIVA La diffusione passiva è la tendenza di qualsiasi soluto ad andare da una zona di maggior concentrazione a una di minor concentrazione (cioè a spostarsi secondo gradiente). Una soluzione, a parità di solvente, rispetto ad un'altra si dice: ipertonica quando c'è una maggior concentrazione di soluti ipotonica quando c'è una minor concentrazione di soluti isotonica quando c'è la stessa concentrazione di soluti La diffusione dell'acqua si chiama osmosi. Essa si muove da una soluzione ipotonica a una ipertonica fino a raggiungere un ipotetico equilibrio che nei sistemi viventi non si realizza. Quando una membrana lipoproteica viene interposta tra due regioni a differente concentrazione la diffusione viene fortemente modificata. Le proprietà fisiche che influenzano la diffusione sono: peso molecolare (maggiore è il peso molecolare e più difficilmente la sostanza può passare) solubilità nei lipidi (più una sostanza è solubile e più facilmente può passare) carica ionica (l'interno della membrana è negativo) forma delle molecole In particolare la diffusione degli ioni non dipende solo dal gradiente di concentrazione ma anche da quello elettrico perché essi sono particelle cariche. La cellula infatti ha una concentrazione ionica diversa da quella dell'ambiente extracellulare che la circonda e la membrana è attraversata da un potenziale elettrico. Il potenziale di riposo è sempre negativo e nelle diverse cellule varia da -20 a -100 millivolt (mV). La membrana plasmatica lascia passare per diffusione passiva solo piccole molecole, cioè H2O, CO2, O2, alcol etilico. Grazie alla fluidità della membrana esse passano tra un lipide e l'altro. Ad esempio ponendo un globulo rosso in una soluzione ipotonica, l'acqua entra nel globulo fino a farlo scoppiare (emolisi). Invece una cellula vegetale nelle stesse condizioni non scoppia grazie alla sua parete cellulare rigida. Mettendola in una soluzione ipertonica l'acqua esce dalla cellula e la membrana si raggrinzisce (plasmolisi), però se la cellula non muore posso riportarla ad una situazione normale mettendola in una soluzione isotonica (deplasmolisi). FLUIDO INTERSTIZIALE FLUIDO INTRACELLULARE CATIONI Na+ K+ 145 4 12 155 ANIONI Cl- HCO3- A- e altri 120 27 7 3,8 8 155 CONCENTRAZIONE DEGLI IONI IN UN MUSCOLO A RIPOSO DIFFUSIONE FACILITATA