Per dirla in altro modo…Per dirla in altro modo…

La maggiore presenza di soluto nel comparto di sinistra fa sì che la concentrazione di molecole di acqua sia inferiore rispetto a quello di destra; quindi, si verifica un movimento di molecole d’acqua da destra a sinistra

La maggiore presenza di soluto nel comparto di sinistra fa sì che la concentrazione di molecole di acqua sia inferiore rispetto a quello di destra; quindi, si verifica un movimento di molecole d’acqua da destra a sinistra

H2O< conc.

H2O> conc.

acqua

• Due soluzioni aventi uguale concentrazione si dicono ISOTONICHE

• Se, invece, hanno concentrazione diversa, quella più concentrata è detta IPERTONICA, mentre quella meno concentrata è detta IPOTONICA

SOLUZIONE:

miscela omogenea formata da molecole di una certa sostanza, chiamata SOLUTO, disperse in un’altra sostanza, chiamata SOLVENTE

Se le due soluzioni a concentrazione diversa sono separate da una membrana semipermeabile…

…l’acqua si muove per OSMOSI dalla…

Soluzione IPOTONICA Soluzione IPERTONICAalla

Minore concentrazione

del soluto

Maggiore concentrazione

del soluto

La MEMBRANA CELLULAREsi comporta come unaMEMBRANA SEMIPERMEABILE …

…così l’acqua passa attraverso di essa per

OSMOSI

Osmosi e cellule

• Oltre ai soluti, anche il solvente della materia Oltre ai soluti, anche il solvente della materia vivente, cioè l’vivente, cioè l’acquaacqua, diffonde da un lato all’altro , diffonde da un lato all’altro della membrana plasmatica.della membrana plasmatica.

• L’acqua è spinta in un senso o nell’altro L’acqua è spinta in un senso o nell’altro dall’eventuale presenza di dall’eventuale presenza di pressione osmoticapressione osmotica, , creata dalla differenza di concentrazione di creata dalla differenza di concentrazione di soluti che non attraversano la membranasoluti che non attraversano la membrana

• Questo effetto ha risvolti importanti, per Questo effetto ha risvolti importanti, per esempio, in seguito a rapide variazioni di esempio, in seguito a rapide variazioni di concentrazione del plasma sanguigno.concentrazione del plasma sanguigno.

OSMOSI: Diffusione di acqua attraverso una membrana a permeabilità selettiva

NESSUNA VARIAZIONE

PLASMOLISI: DISTACCO DELLA MEMBRANA CELLULARE DALLA

PARETELA CELLULA NON SCOPPIA PER VIA DELLA PARETE

CELLULARE AUMENTA IL TURGORE

Se il fluidoextra-cellulare è...

– Ipotonico– Isotonico– Ipertonico

L’effetto suiglobuli rossi è...

• Emolisi• Nessuno• Crenatura

Osmosi e globuli rossi

Ricapitolando:

L’OsmosiE’ la diffusione delle molecole d’acqua(solvente) attraverso una membrana.Si verifica attraverso una membrana

permeabile all’acqua ma non ai soluti.Per osmosi, l’acqua attraversa una

Membrana verso il comparto amaggiore concentrazione di soluti.

DIFFUSIONE SEMPLICEDIFFUSIONE FACILITATA

e OSMOSI sono

PROCESSI di TRASPORTO PASSIVI

in quanto in quanto non non implicanoimplicano un un dispendio dispendio energeticoenergetico

COME LA DIFFUSIONE FACILITATA, ANCHE IL TRASPORTO ATTIVO È MEDIATO DA SPECIFICHE PROTEINE DI MEMBRANA

trasportano le sostanze attraverso

la membranae le scaricano

sul lato opposto

le proteine di trasportofunzionano in una

sola direzione e possonoessere selettive

TRASPORTO ATTIVOTRASPORTO ATTIVO

però

MENTRE LA DIFFUSIONE FACILITATA AVVIENE SECONDO GRADIENTE, SENZA CONSUMO DI ENERGIA

(cioè spontaneamente)

IL TRASPORTO ATTIVO AVVIENE CONTRO GRADIENTE, UTILIZZANDO ENERGIA

Nel TRASPORTO ATTIVO le sostanze sembrano infrangere le leggi della fisica

… perché si spostano …

da una zona a concentrazione minore

verso una a concentrazione maggiore

zona aconcentrazioneminore

zona aconcentrazione

maggiore

… però i processi diTRASPORTO ATTIVO,

per spostare sostanze contro gradienterichiedono molta energia

Per questo avvengono solo nelle

cellule che sanno compiere la

respirazione cellulare

Le cellule che si servono del trasposto

attivo presentano numerosissimi mitocondri

Il trasporto contro gradiente può a sua volta determinare la formazione di zone a concentrazioni diverse,

cioè

generare gradienti di concentrazione che consentono la diffusione di altre

sostanze

Inoltre…

Perché il trasporto attivo è importante?

• Permette alle sostanze nutritive di entrare nelle cellule, anche quando la loro concentrazione al di fuori della cellula è molto bassa…

(come avviene ad esempio per il glucosio).• Consente alla cellula di liberarsi di sostanze

indesiderate, anche nel caso in cui la loro concentrazione sia molto elevata all’esterno della cellula…

(come avviene ad esempio per alcuni ioni e per le vitamine)

Alcuni esempi di TRASPORTO ATTIVO

• le cellule renali eliminano molte sostanze di rifiuto, grazie al trasporto attivo

• alcune alghe sono in grado di accumulare al loro interno vari ioni in concentrazioni fino a 100 volte superiori rispetto a quelle dell’acqua marina

• al trasporto attivo è legata la contrazione muscolare (trasporto attivo di ioni Ca2+) e il funzionamento delle cellule nervose (trasporto attivo di ioni Na+ e K+)

Il Trasporto attivo

• È il trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica mediato da una proteina transmembrana detta trasportatore di membrana.

Ricapitolando:

• In questa forma di trasporto le molecole si muovono contro un gradiente elettrico, chimico o elettrochimico.

• A differenza di quanto avviene nel trasporto passivo, nel trasporto attivo è richiesta una spesa energetica ed è sempre necessaria la mediazione di un trasportatore.

FINE