trasporto cellulare

trasporto cellulare

Processo di passaggio di molecole, ioni o elettroni all’interno dei compartimenti cellulari o tra la cellula e l’ambiente esterno. Diverse modalità di t. c. sono fondamentali per lo svolgimento delle funzioni fisiologiche: per es., il t. c. di ossigeno da parte di proteine trasportatrici come la mioglobina e l’emoglobina, o il t. c. di lipidi fra intestino, fegato e tessuti adiposi effettuato delle lipoproteine plasmatiche. Un caso particolare di t. c. è quello degli elettroni, che avviene tramite reazioni di ossido-riduzione di molecole che possono reversibilmente acquistare e perdere elettroni (coenzimi pirimidinici NAD e NADP e flavinici FAD e FMN, citocromi, ubichinone). Quando le sostanze trasportate devono attraversare la membrana cellulare (t. c. di membrana), il passaggio può avvenire secondo il gradiente di concentrazione e senza dispendio energetico (t. c. passivo) o, al contrario, contro il gradiente di concentrazione e determinare un consumo di energia (t. c. attivo). Il t. c. attraverso la membrana può essere effettuato da proteine trasportatrici, specifiche per ciascuna molecola; nel t. c. attivo i trasportatori sono anche dotati di un sito di legame per l’ATP, che fornisce l’energia necessaria all’apertura di un canale di passaggio nella membrana.

Trasporto passivo

Il t. c. passivo avviene per semplice diffusione, che si verifica quando una sostanza entra nella cellula secondo un gradiente di concentrazione (dalla concentrazione più elevata a quella minore). Le molecole si diffondono attraverso la fase lipidica del doppio strato come conseguenza della solubilità delle molecole nella fase lipidica stessa (per es., i narcotici), oppure attraverso dei canali idrofili transmembrana costituiti da proteine di membrana. La diffusione passiva è il tipo di t. c. utilizzato per le piccole molecole prive di carica come acqua, urea, glicerolo. Quando le molecole diffusibili sono dotate di carica elettrica, come i piccoli ioni inorganici, il loro passaggio dipende anche dal gradiente di potenziale elettrico della membrana e il t. c. viene effettuato per mezzo di trasportatori proteici.

Trasporto attivo

Il t. c. attivo può aver luogo quando è accoppiato (direttamente o indiretta-mente) a un processo che fornisce energia, come l’assor-bimento della luce, una reazione di ossidazione, la demolizione di ATP, oppure il flusso concomitante di un’altra specie nella direzione del suo gradiente elettrochimico. Nel t. c. attivo primario, l’accumulo di sostanza è accoppiato direttamente a una reazione che libera energia (per es., la conversione di ATP in ADP + fosfato); sono esempi di questo genere di t. c. i vari tipi di pompe ioniche ATP-dipendenti, o ATPasi, presenti sulle membrane cellulari, fondamentali per la formazione del potenziale di membrana. Il t. c. attivo secondario, invece, avviene quando il t. c. contro gradiente di una sostanza è accoppiato a un flusso (nella direzione del gradiente) di una sostanza diversa, che si è accumulata su di un lato della membrana.