La membrana cellulare Le membrane sono formate da un doppio strato di fosfolipidi con proteine e...

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La membrana cellulare

Le membrane sono formate da un doppio strato di fosfolipidi con proteine e catene di zuccheri.

Il glicocalice è importante per il riconoscimento, la mutua adesione e il controllo della proliferazione cellulare.

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Le membrane: ruolo nella comunicazione con l’esterno

Le membrane svolgono molte funzioni di comunicazione tra interno ed esterno della cellula grazie all’asimmetria nella distribuzione di proteine e carboidrati.

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Le giunzioni cellulari

Le membrane cellulari sono connesse con la matrice proteica extracellulare.

Tipi di giunzioni cellulari

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La permeabilità delle membrane

Il doppio strato fosfolipidico è permeabile solo alle molecole apolari idrofobe e alle piccole molecole polari.

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I trasporti passivi: la diffusione

Con la diffusione le sostanze si muovono seguendo il loro gradiente di concentrazione, fino al raggiungimento di un equilibrio dinamico di concentrazione tra interno ed esterno.

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I trasporti passivi: la diffusione facilitata

Attraverso le proteine canale gli ioni si muovono per diffusione.

I trasportatori riconoscono uno specifico substrato.

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I trasporti passivi: l’osmosi

L’osmosi è un trasporto passivo di acqua attraverso una membrana semipermeabile.

Si raggiunge un equilibrio dinamico di pressioni (idrostatica e osmotica).

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I trasporti passivi: l’osmosi

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I trasporti attivi

Le pompe permettono il trasporto attivo di sostanze contro gradiente.

L’ambiente interno può essere mantenuto diverso da quello esterno (si accumulano sostanze utili si eliminano quelle indesiderate).

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Il potenziale di membrana

La presenza di pompe e canali crea una distribuzione di cariche tale da generare un potenziale elettrico di membrana pari a -70 mV.

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La comunicazione cellulare

Le cellule possono comunicare tra loro secondo varie modalità.

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La comunicazione cellulare

I recettori dei messaggeri lipofili sono nel nucleo, quelli dei messaggeri idrofili sono sulla membrana cellulare

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La comunicazione cellulare

Il legame di un messaggero idrofilo con il recettore di membrana può scatenare effetti diversi.

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La comunicazione nervosa

I neuroni sono cellule specializzate nella comunicazione nervosa. Eccitabili: rispondono a stimoli esterni

Conduttori: trasmettono impulsi

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La comunicazione nervosa

I segnali elettrici di intensità variabile (potenziali graduati) possono iperpolarizzare o depolarizzare la membrana.

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La comunicazione nervosa

Se la depolarizzazione della membrana nella zona trigger raggiunge il valore soglia, si scatena un potenziale d’azione il potenziale di membrana si inverte.

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La comunicazione nervosa

Dalla zona trigger il potenziale d’azione si propaga lungo l’assone generando un impulso nervoso unidirezionale.

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La comunicazione nervosa

Lungo gli assoni dotati di guaina mielinica la conduzione dell’impulso è saltatoria.

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La comunicazione nervosa

L’impulso nervoso si trasmette da una cellula all’altra attraverso sinapsi, prevalentemente di tipo chimico.

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La comunicazione nervosa

Possibili risposte causate dal legame del neurotrasmettitore con il suo recettore.

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La comunicazione nervosa

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La comunicazione nervosa

I dendriti e il corpo cellulare di un neurone ricevono sinapsi inibitorie e eccitatorie da migliaia di terminali assonici di altri neuroni la risposta dipende dalla sommatoria di tutti i potenziali postsinaptici.

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La comunicazione nervosa

Le connessioni tra neuroni generano

• circuiti divergenti

• circuiti convergenti

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La contrazione muscolare

unità motoria (A) = neurone + fibre muscolari innervate

giunzione neuromuscolare (B e C) = sinapsi tra motoneurone e fibra muscolare

sarcomero = unità motoria della fibra muscolare

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La contrazione muscolare

Meccanismo molecolare della contrazione muscolare.

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La contrazione muscolare

I motoneuroni innervano fibre muscolari diverse dello stesso muscolo formando le unità motorie

poche fibre movimenti fini

molte fibre movimenti grossolani

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Il sistema nervoso autonomo

Le vie simpatiche e parasimpatiche si avvalgono di neurotrasmettitori diversi.

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Il sistema nervoso autonomo

Giunzione neuroeffettrice tra l’assone di un neurone del S.N. autonomo e cellule muscolari lisce.

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Il sistema nervoso autonomo

Meccanismo di contrazione di una fibra muscolare liscia.