Il passaggio delle varie sostanze attraverso la membrana può avvenire con dispendio di energia e in questo caso si chiama trasporto attivo, oppure le sostanze possono passare senza consumare energia cioè passivamente e si parla di trasporto passivo.
Meccanismi di trasporto passivo sono la diffusione semplice o passiva, l’osmosi e il trasporto mediato.
La Diffusione semplice
E’ come detto un processo che avviene senza consumare energia perchè segue le normali leggi della fisica e la permeabilità selettiva della membrana. Infatti le varie molecole tendono a distribuirsi in modo omogeneo attraversando la membrana e seguendo il gradiente di concentrazione cioè si muoveranno dalla zona di maggior concentrazione alla zona con minor concentrazione quindi si muoveranno secondo il gradiente di concentrazione. Sicuramente quelli che passano senza problemi sono i gas e le sostanze liposolubili, quelle idrosolubili non riescono a passare quindi per loro vi sarà un altro tipo di trasporto.
L’Osmosi
E’ un meccanismo di trasporto che si basa sul movimento delle molecole di acqua, quindi di un solvente, attraverso una membrana semipermeabile come la membrana plasmatica che è permeabile all’acqua ma non alle sostanze che sono disciolte in essa. Accadrà che il solvente si muoverà dalla zona in cui i soluti sono meno concentrati a quella in cui sono più concentrati fino a quando non si verrà a creare la stessa concentrazione tra entrambe le parti.
Il Trasporto mediato
Avviene poichè la membrana è semipermeabile quindi non potrà essere attraversata da alcune sostanze che però sono importanti per la cellula. Per fare ciò usa dei mediatori chiamati carrier cioè delle proteine. La sostanza da trasportare si lega sulla superficie esterna della membrana alla proteina che modifica la propria posizione in modo da portare la sostanza all’interno della cellula che poi si stacca. La proteina poi ritorna alla posizione di partenza. Ci sono quindi alcuni carrier che sono capaci di legarsi a sostanze idrosolubili che non passerebbero, ed esiste uno specifico per ogni sostanza, anche in questo caso non c’è dispendio di energia visto che le molecole si spostano nella direzione naturale da zone a maggiore concentrazione verso quelle a minor concentrazione.
Il Trasporto attivo
E’ un processo di diffusione che richiede un dispendio di energia perchè avviene in direzione opposta al gradiente di concentrazione, quindi per fare ciò è come se avessimo bisogno di una pompa che consumi energia e di un carrier che consumando ATP (energia) trasporta la sostanza attraverso la membrana. Un esempio è quello della pompa sodio-potassio che trasporta gli ioni potassio all’interno contro il gradiente di concentrazione e gli ioni sodio all’esterno. Per ogni molecola di ATP spesa, ogni proteina sodio-potassio è in grado di trasportare 3 ioni sodio fuori dalla cellula e due ioni potassio all’interno della cellula.
Sulla membrana avvengono anche altri due processi importanti l’endocitosi ed esocitosi. La prima richiede un grosso dispendio di energia e prevede l’inglobamento di materiale di dimensioni troppo grandi per altri metodi di trasporto, da parte della membrana che modifica la sua forma circondando la sostanza emettendo dei prolungamenti detti pseudopodi, racchiudendola in una vescicola che viene liberata nel citoplasma. Se il materiale è solido si parla di fagocitosi, se è liquido pinocitosi.
L’esocitosi è il processo inverso, dove le vescicole contenute nel citoplasma si fondono con la membrana cellulare, liberando all’esterno il loro contenuto.
Programma di scienze per le superiori
