Curs II

46
ORGANIZAREA ORGANIZAREA STRUCTURALA STRUCTURALA SI SI FUNCTIONALA FUNCTIONALA A CELULEI A CELULEI

description

pac

Transcript of Curs II

Page 1: Curs II

ORGANIZAREORGANIZAREA A

STRUCTURALSTRUCTURALA SI A SI

FUNCTIONALFUNCTIONALA A CELULEIA A CELULEI

Page 2: Curs II

CELULA SI FUNCTIILE SALECELULA SI FUNCTIILE SALECorpulCorpul omului contine aproximativ omului contine aproximativ

100 trilioane de celule,fiecare din acestea 100 trilioane de celule,fiecare din acestea reprezentand o structura vie ce reprezentand o structura vie ce supravietuieste indefinit si se poate supravietuieste indefinit si se poate reproduce atunci cand are conditii reproduce atunci cand are conditii corespunzatoare.corespunzatoare.

CelulaCelula are doua componente are doua componente principale: nucleul si citoplasma .Nucleul principale: nucleul si citoplasma .Nucleul prezinta membrana nucleara care il prezinta membrana nucleara care il separa de citoplasma, iar aceasta este separa de citoplasma, iar aceasta este delimitata de mediul din jur prin delimitata de mediul din jur prin membrana celulara.membrana celulara.

In afara de aceste doua In afara de aceste doua componente importantecomponente importante,, celula mai celula mai contine diferitecontine diferite substante si acestea substante si acestea poarta numele de protoplasma.poarta numele de protoplasma.Protoplasma este formata din : apa, Protoplasma este formata din : apa, electroliti, proteine, lipide, glucideelectroliti, proteine, lipide, glucide..

Page 3: Curs II

PrincipalelePrincipalele structuri ale structuri ale celulei suntcelulei sunt : mitocondriile, : mitocondriile, aparatul Golgi, reticulul endoplasmic, lizozomii,aparatul Golgi, reticulul endoplasmic, lizozomii, centriolii, centriolii, membrana nuleara si membrana celulara.membrana nuleara si membrana celulara.

Page 4: Curs II

MEMBRANA CELULARAMEMBRANA CELULARA

Membrana contine in principal lipide si proteine.Membrana contine in principal lipide si proteine. MoleculeleMoleculele proteice penetreaza adesea intreaga proteice penetreaza adesea intreaga membrana intrerupand bariera lipidica, astfel membrana intrerupand bariera lipidica, astfel formand cai transmembranare sau canale prin care formand cai transmembranare sau canale prin care vor trece diferite substante.vor trece diferite substante. LipideleLipidele vor forma o bariera in calea apei si altor vor forma o bariera in calea apei si altor substante ce s-ar misca intre compartimentele celulei.substante ce s-ar misca intre compartimentele celulei.

Page 5: Curs II

Lipidele membranei celulareLipidele membranei celulareMembrana celulara are un strat bilipidic,de fapt Membrana celulara are un strat bilipidic,de fapt

un film lipidic subtire cu un film lipidic subtire cu grosimeagrosimea a doua molecule si a doua molecule si dispus continuu la periferie. Intre aceste doua straturi dispus continuu la periferie. Intre aceste doua straturi se gasesc proteinele globulare.se gasesc proteinele globulare.

Lipidele sunt reprezentate de colesterol si Lipidele sunt reprezentate de colesterol si fosfolipide. O parte din ele sunt solubile numai in lipide, fosfolipide. O parte din ele sunt solubile numai in lipide, formandformand partea hidrofoba, iar altele sunt solubile in partea hidrofoba, iar altele sunt solubile in apa, fiind apa, fiind parteapartea hidrofila. hidrofila.

Portiunile hidrofile sunt pozitionate la exterior Portiunile hidrofile sunt pozitionate la exterior unde vin in contact cu apa inconjuratoare, iar cele unde vin in contact cu apa inconjuratoare, iar cele hidrofobe se aliniaza in centru.hidrofobe se aliniaza in centru.

Acest strat bilipidic este o adevarata bariera Acest strat bilipidic este o adevarata bariera pentru substantele hidrosolubile ca ureea, glucoza, pentru substantele hidrosolubile ca ureea, glucoza, ionii, in schimb pot trece cele liposolubile ca dioxidul de ionii, in schimb pot trece cele liposolubile ca dioxidul de carbon, oxigenul, alcoolul.carbon, oxigenul, alcoolul.

Stratul bilipidic are un caracter lichid, astfel Stratul bilipidic are un caracter lichid, astfel proteinele sau alte substante dizolvate pot difuza pe proteinele sau alte substante dizolvate pot difuza pe toata suprafatatoata suprafata membranei. membranei.

Page 6: Curs II

Proteinele membranei celulareProteinele membranei celulare

Masele globulare din stratul bilipidic reprezinta Masele globulare din stratul bilipidic reprezinta proteinele membranare formate in special din proteinele membranare formate in special din glicoproteine. glicoproteine.

Ele se impart in doua categorii si anume : Ele se impart in doua categorii si anume : proteine integrale si proteine periferice. proteine integrale si proteine periferice.

Proteinele integraleProteinele integrale vor forma canale ( pori ) vor forma canale ( pori ) prin care trec substante hidrosolubile.Aceste canale prin care trec substante hidrosolubile.Aceste canale sunt selective, realizand o difuziune diferentiata pentru sunt selective, realizand o difuziune diferentiata pentru unele substante.unele substante.

Proteinele perifericeProteinele periferice sunt atasate de fetele sunt atasate de fetele interne ale membranei fara a o interne ale membranei fara a o traversa.traversa. Ele suntEle sunt atasate de cate una dintre proteinele integrale. Au rol atasate de cate una dintre proteinele integrale. Au rol de enzime ce catalizeaza reactii chimice foarte de enzime ce catalizeaza reactii chimice foarte importante pentru functia celulei. importante pentru functia celulei.

In afara acestor proteine, membrana poseda si In afara acestor proteine, membrana poseda si proteine proteine carausi (carrier). Acesteacarausi (carrier). Acestea se ocupa de se ocupa de “transportul activ”al substantelor (in sens invers celui “transportul activ”al substantelor (in sens invers celui natural de difuziune). natural de difuziune).

Page 7: Curs II

Glucidele Glucidele membranei-glicocalixulmembranei-glicocalixul

Daca vorbim de glicoproteinele si glicolipidele Daca vorbim de glicoproteinele si glicolipidele membranei celulare inseamna ca aceasta contine pe membranei celulare inseamna ca aceasta contine pe langa proteine si lipide, glucide aflate in combinatii cu langa proteine si lipide, glucide aflate in combinatii cu acestea.acestea.

Glicoproteinele reprezinta o mare majoritate a Glicoproteinele reprezinta o mare majoritate a proteinelor integrale, iar glicolipidele sunt o zecime din proteinelor integrale, iar glicolipidele sunt o zecime din moleculele lipidice. moleculele lipidice.

La nivelul membranei celulare, glucidele proemina La nivelul membranei celulare, glucidele proemina la exterior.la exterior.

Alti compusi glucidici numiti proteoglicani au un Alti compusi glucidici numiti proteoglicani au un miez proteic atarnand lejer de suprafata externa a miez proteic atarnand lejer de suprafata externa a membranei.membranei.

Functiile glucidelorFunctiile glucidelor sunt: sunt: 1.Confera suprafetelor celulare incarcatura negativa 1.Confera suprafetelor celulare incarcatura negativa 2.Solidarizeaza 2.Solidarizeaza celulele intre ele (glicocelulele intre ele (glicocacalixurile a doua lixurile a doua

celule se pot atasa)celule se pot atasa) 3.Activeaza proteinele integrale actionand ca substante 3.Activeaza proteinele integrale actionand ca substante

receptoare ce receptoare ce leaga hormonileaga hormoni (insulina) (insulina) 4.Participa la reactii imunologice.4.Participa la reactii imunologice.

Page 8: Curs II

CITOPLASMA SI ORGANITELE SALECITOPLASMA SI ORGANITELE SALE Cele cinci organite ale citosolului sunt:Cele cinci organite ale citosolului sunt: - - reticulul endoplasmicreticulul endoplasmic - - aparatul Golgiaparatul Golgi - - mitocondriilemitocondriile - - lizozomii lizozomii - - peroxizomii.peroxizomii.

Reticulul endoplasmicReticulul endoplasmic

EsEstte format dintr-o retea de structuri veziculare e format dintr-o retea de structuri veziculare tubulare si aplatizate ce sunt interconectatetubulare si aplatizate ce sunt interconectate..

Peretii sunt constituiti din bistraturi lipidice siPeretii sunt constituiti din bistraturi lipidice si proteine. In interiorul tubilor se gaseste un mediu lichid proteine. In interiorul tubilor se gaseste un mediu lichid diferit de citosol – matricea endoplasmica.diferit de citosol – matricea endoplasmica. Reticulul Reticulul endoplasmic are un rol foarte important in activitatea endoplasmic are un rol foarte important in activitatea metabolica a celulei, prezentand numeroase enzime metabolica a celulei, prezentand numeroase enzime atasate de membranele sale.atasate de membranele sale.

Page 9: Curs II

LLa fata externa a membranei sale sunt atasate mici a fata externa a membranei sale sunt atasate mici particule granulare, numite ribozomiparticule granulare, numite ribozomi.. Ansamblul reticul Ansamblul reticul endoplasmic – ribozomi reprezinta reticulul endoplasmic endoplasmic – ribozomi reprezinta reticulul endoplasmic rugos sau granular.rugos sau granular.

OO parte a reticulului nu are ribozomi, el numindu-se parte a reticulului nu are ribozomi, el numindu-se reticul endoplasmic reticul endoplasmic neneted sau agranularted sau agranular..

Page 10: Curs II

Aparatul Golgi Aparatul Golgi

Aparatul Golgi este format din Aparatul Golgi este format din patru sau mai multe straturi patru sau mai multe straturi suprapuse de vezicule subtiri.suprapuse de vezicule subtiri. Are relatii stranse cu reticulul Are relatii stranse cu reticulul endoplasmic, membranele fiind endoplasmic, membranele fiind similare cu ale acestuia si similare cu ale acestuia si functionand in asociere cu el.functionand in asociere cu el. In In figura alaturatafigura alaturata se observa se observa ca din reticulul endoplasmic se ca din reticulul endoplasmic se desprind mici “vezicule de desprind mici “vezicule de transport” care ulterior fuzioneaza transport” care ulterior fuzioneaza cu aparatul Golgi. cu aparatul Golgi. Acesta este modelul de Acesta este modelul de transport al substantelor intre transport al substantelor intre reticulul endoplasmic si aparatul reticulul endoplasmic si aparatul Golgi din care se vor forma Golgi din care se vor forma lizozomii si veziculele secretorii lizozomii si veziculele secretorii ( ( bine reprezentat in celulele bine reprezentat in celulele secretorii alesecretorii ale organismuluiorganismului ).).

Page 11: Curs II

LizozomiiLizozomii

Lizozomii constituie un sistem digestiv Lizozomii constituie un sistem digestiv intracelular prin care celula inlatura, prin digestie, intracelular prin care celula inlatura, prin digestie, substantesubstantelele nedorite ( nedorite ( bacteriibacteriile le ). ).

Ei sunt formati in aparatul Golgi, apoi Ei sunt formati in aparatul Golgi, apoi dispersati indispersati in citoplasma.citoplasma. Lizozomii au diametrul Lizozomii au diametrul 250-750 nm, iar membrana lizozomala este 250-750 nm, iar membrana lizozomala este bilipidica cu agregate proteice in structura sa.bilipidica cu agregate proteice in structura sa.

In urma digestiei, din proteine vor rezulta In urma digestiei, din proteine vor rezulta aminoacizi, iar glicogenul va fi hidrolizat la glucoza.aminoacizi, iar glicogenul va fi hidrolizat la glucoza. PPrincipalele substante digerate sunt: rincipalele substante digerate sunt: proteinele, acizii nucleici, mucopolizaharidele, proteinele, acizii nucleici, mucopolizaharidele, lipidele si glicogenul.lipidele si glicogenul.

In lizozomi s-au gasit peste 50 hidrolaze acide In lizozomi s-au gasit peste 50 hidrolaze acide diferite, membrana lizozomala impiedicand diferite, membrana lizozomala impiedicand intalnirea acestora cu elemente din citoplasma.intalnirea acestora cu elemente din citoplasma.

Page 12: Curs II

Mitocondriile Mitocondriile

Denumite “uzinelele energetice” ale celuleiDenumite “uzinelele energetice” ale celulei,, eextrag din oxigen xtrag din oxigen si alimente cantitati mari de energie. Sunt raspandite in toata si alimente cantitati mari de energie. Sunt raspandite in toata citoplasma iar numarul lor poate fi citoplasma iar numarul lor poate fi de de sute sau mii in functie de sute sau mii in functie de nevoile fiecarui tip celular. nevoile fiecarui tip celular. Compusa in principal din doua Compusa in principal din doua membrane proteice bilipidice, interna si externa si matrice. membrane proteice bilipidice, interna si externa si matrice. Membrana interna are falduri formand septuri sau creste de care sunt Membrana interna are falduri formand septuri sau creste de care sunt legate enzimele oxidative. legate enzimele oxidative.

Matricea este cavitatea interna a mitocondriei si contine multe Matricea este cavitatea interna a mitocondriei si contine multe enzime dizolvate. Aceste enzime lucreaza impreuna cu enzimele de enzime dizolvate. Aceste enzime lucreaza impreuna cu enzimele de pe septurile membranei interne determinand oxidarea principiilor pe septurile membranei interne determinand oxidarea principiilor alimentare din care rezulta CO2 siH2O. alimentare din care rezulta CO2 siH2O.

Energia astfel rezultata este utilizata la sinteza adenozin Energia astfel rezultata este utilizata la sinteza adenozin trifosfat(ATP) care este modalitatea de folosire a energiei de catre trifosfat(ATP) care este modalitatea de folosire a energiei de catre intreaga celula.intreaga celula.

Page 13: Curs II

NUCLEULNUCLEUL

Nucleul ramane cea mai importanta parte Nucleul ramane cea mai importanta parte intracelularaintracelulara..

Este centrul de control al celuleiEste centrul de control al celulei..El contine cantitati mari de ADNEl contine cantitati mari de ADN ( gene ) ce vor ( gene ) ce vor

determina caracteristicile enzimelor citoplasmei, determina caracteristicile enzimelor citoplasmei, influentand functiile acesteia. Tot genele intervin in influentand functiile acesteia. Tot genele intervin in reproducerereproducere, , ele fiind primele care se divid in cadrul ele fiind primele care se divid in cadrul mitozei cu formare de celule fiice,fiecare din acestea mitozei cu formare de celule fiice,fiecare din acestea primind cate unul din cele doua seturi de gene.primind cate unul din cele doua seturi de gene.

Nucleul este clar conturat si Nucleul este clar conturat si binebine delimitat de delimitat de citoplasma prin membrana nucleara.citoplasma prin membrana nucleara. Este foarte usor Este foarte usor de observat la microscop in celula vie deoarece are un de observat la microscop in celula vie deoarece are un indice de refractie diferit de citoplasma. indice de refractie diferit de citoplasma.

Nuleul prezinta cromatina raspandita peste tot in Nuleul prezinta cromatina raspandita peste tot in nucleoplasma, iar aceasta in timpul mitozeinucleoplasma, iar aceasta in timpul mitozei formeaza formeaza cromozomii.cromozomii.

Page 14: Curs II

Invelisul nuclearInvelisul nuclearMembrana nucleara Membrana nucleara este dubla, o componentaeste dubla, o componenta fiind la interior fiind la interior

si una la exteriorsi una la exterior..Membrana de la exterior este in continuarea reticulului Membrana de la exterior este in continuarea reticulului

endoplasmic deci si spatiul dintre cele doua membrane vine in endoplasmic deci si spatiul dintre cele doua membrane vine in continuarea spatiului din interiorul reticulului endoplasmic. Acest continuarea spatiului din interiorul reticulului endoplasmic. Acest invelis este traversat de mii de pori nucleari mari, trecand molecule invelis este traversat de mii de pori nucleari mari, trecand molecule cu greutate moleculara mare si miccu greutate moleculara mare si micaa..

NucleoliiNucleoliiNucleii in interfaza,Nucleii in interfaza,(( stare de fals repaus al celulei stare de fals repaus al celulei)), au unul , au unul

sau mai multi nucleoli, corpusculi ce nu poseda membrana de sau mai multi nucleoli, corpusculi ce nu poseda membrana de separare si au un continut mare de ARN si proteine.separare si au un continut mare de ARN si proteine.

Nuleolul se formeaza din Nuleolul se formeaza din cinci perechi de cromozomi ce cinci perechi de cromozomi ce sintetizeaza ARN sintetizeaza ARN . N. Nucleolii au si ucleolii au si un important rol in formarea un important rol in formarea ribozomilor.ribozomilor.

Page 15: Curs II

EndocitozaEndocitoza-Ingestia celulara-Ingestia celularaPricipiile alimentare traverseaza membrana celulara prin transport Pricipiile alimentare traverseaza membrana celulara prin transport activ si prin difuziune. Atunci cand celula este in contact cu particule activ si prin difuziune. Atunci cand celula este in contact cu particule mai mari, acestea sunt introduse in celula printr-o functie speciala-mai mari, acestea sunt introduse in celula printr-o functie speciala-endocitoza. Aceasta cuprinde pinocitoza si fagocitoza.endocitoza. Aceasta cuprinde pinocitoza si fagocitoza.

PinocitozaPinocitoza se desfasoara continu se desfasoara continuuu prin membranele multor prin membranele multor celule,in plus in unele celule ,acest proces are o rapiditate speciala.celule,in plus in unele celule ,acest proces are o rapiditate speciala.DDe obicei proteinele se leaga de receptori specifici fiecarui tip . La e obicei proteinele se leaga de receptori specifici fiecarui tip . La suprafata membranei locurile cu receptori se numesc invaginari suprafata membranei locurile cu receptori se numesc invaginari captusite (coated pits) care au in grosimea lor o proteina fibrilara-captusite (coated pits) care au in grosimea lor o proteina fibrilara-clatrina si filamente de actina si miozina.Imediat cum proteina se clatrina si filamente de actina si miozina.Imediat cum proteina se atinge de receptor se produce invaginarea adanciturii cu proteina cu atinge de receptor se produce invaginarea adanciturii cu proteina cu tot, iar aceasta isi inchide marginile ca o punga,tot, iar aceasta isi inchide marginile ca o punga, apoi se desprinde de apoi se desprinde de suprafata membranei fiind o vezicula de pinocitoza.suprafata membranei fiind o vezicula de pinocitoza.Acest proces se realizeaza cu ajutorul actinei si miozinei din Acest proces se realizeaza cu ajutorul actinei si miozinei din structura,structura, dar si cu un consum de energie sub forma de ATP.dar si cu un consum de energie sub forma de ATP.

Page 16: Curs II

Fagocitoza Fagocitoza Implica ingestia de particule mari si numai cateva Implica ingestia de particule mari si numai cateva

celule au aceasta capacitate ( celule au aceasta capacitate ( macrofagele, macrofagele, leucociteleleucocitele ). Particulele fagocitabile au pe suprafata lor ). Particulele fagocitabile au pe suprafata lor proteine sau mucopolizaharide ce vor veni in contact cu proteine sau mucopolizaharide ce vor veni in contact cu receptorii fagocitului. Bacteriile, de receptorii fagocitului. Bacteriile, de obiceiobicei, sunt invelite , sunt invelite in anticorpi specifici si acestia sunt fixati de receptorii in anticorpi specifici si acestia sunt fixati de receptorii fagocitului. fagocitului.

Acest fenomen demonstrat de rolul anticorpilor in Acest fenomen demonstrat de rolul anticorpilor in fagocitoza poarta denumirea de opsonizare.fagocitoza poarta denumirea de opsonizare.

Etapele fagocitozeiEtapele fagocitozei : : -liganzii de pe suprafata particulei fagocitabile -liganzii de pe suprafata particulei fagocitabile

se leaga de receptorise leaga de receptori -invaginarea membranei cuprinzand particula cu -invaginarea membranei cuprinzand particula cu

liganziliganzi, , proces ce proces ce continua pana cand membrana continua pana cand membrana inglobeaza toate particulele ca un mecanism de inglobeaza toate particulele ca un mecanism de “fermoar”.“fermoar”.

-la acest proces participa toate elementele -la acest proces participa toate elementele contractile contractile

-proteinele contractile duc veziculele formate in -proteinele contractile duc veziculele formate in membrana, spre interiorul celulei.membrana, spre interiorul celulei.

Page 17: Curs II

Digestia intracelulara a Digestia intracelulara a substantelor straine-substantelor straine-LizozomiiLizozomii

In momentul in care in celula ajung In momentul in care in celula ajung veziculele de fagocitoza sau veziculele de fagocitoza sau pinocitoza,lizozomii se lipesc de ele si pinocitoza,lizozomii se lipesc de ele si elibereaza enzimele lor specifice-elibereaza enzimele lor specifice-hidrolazele acide. In acest mod i-a nastere hidrolazele acide. In acest mod i-a nastere vezicula digestiva unde are loc hidroliza vezicula digestiva unde are loc hidroliza acida a acizilor nucleici, proteinelor, acida a acizilor nucleici, proteinelor, glicogenului, mucopolizaharidelor.glicogenului, mucopolizaharidelor.

In urma digestiei rezulta In urma digestiei rezulta aminoacizi, fosfati, glucoza, iar ce ramane aminoacizi, fosfati, glucoza, iar ce ramane nedigerat in vezicule nedigerat in vezicule sant corpiisant corpii reziduali reziduali ce se vor elimina din celula prin exocitoza.ce se vor elimina din celula prin exocitoza.

Un alt rol important al lizozomilor Un alt rol important al lizozomilor este de a distruge cu ajutorul substantelor este de a distruge cu ajutorul substantelor bactericide microbi fagocitati inainte ca bactericide microbi fagocitati inainte ca acestia sa provoace daune.acestia sa provoace daune.

Dintre substantele bactericide fac Dintre substantele bactericide fac parte:parte: lizozimul (dizolva membranele), lizozimul (dizolva membranele), lizoferina (leaga metale importante pentru lizoferina (leaga metale importante pentru cresterea bacteriilor), in plus are si un pH cresterea bacteriilor), in plus are si un pH acid de aproximativ 5 care activeaza acid de aproximativ 5 care activeaza enzimele proprii si inactiveaza sistemele enzimele proprii si inactiveaza sistemele bacteriilor.bacteriilor.

Page 18: Curs II

Reticulul endoplasmic si aparatul Golgi-roluriReticulul endoplasmic si aparatul Golgi-roluri

--cele mai bogate celule in reticul cele mai bogate celule in reticul endoplasmic si aparat Golgi sunt cele endoplasmic si aparat Golgi sunt cele secretorii.secretorii.

-de obicei sinteza incepe in reticulul -de obicei sinteza incepe in reticulul endoplasmic, apoi produsii trec in aparatul endoplasmic, apoi produsii trec in aparatul Golgi unde sufera prelucrari inainte de a fi Golgi unde sufera prelucrari inainte de a fi eliberati.eliberati.

-sinteza -sinteza lipidelor lipidelor are loc in reticulul are loc in reticulul endoplasmic netedendoplasmic neted

-reticulul endoplasmic rugos (granular) -reticulul endoplasmic rugos (granular) are ribozomi cu rol in formarea are ribozomi cu rol in formarea proteinelorproteinelor. .

Dupa ce molecula proteica este Dupa ce molecula proteica este sintetizata,trece prin membrana reticulului sintetizata,trece prin membrana reticulului endoplasmic in matricea acestuia unde sunt endoplasmic in matricea acestuia unde sunt prelucrate de enzimele reticulului. Proteinele prelucrate de enzimele reticulului. Proteinele sintetizate de ribozomi si eliberate in sintetizate de ribozomi si eliberate in citoplasma sunt proteine libere, iar cele din R.E citoplasma sunt proteine libere, iar cele din R.E sunt majoritatea glicoproteine.sunt majoritatea glicoproteine.

-apratul Golgi poate forma anumite -apratul Golgi poate forma anumite glucideglucide pe care R.E. nu le poate fabrica. pe care R.E. nu le poate fabrica. Acestea sunt acidul sialic si galactoza.Acestea sunt acidul sialic si galactoza.

Page 19: Curs II

FUNCTIILE MITOCONDRIILOR-EXTRAGEREA ENERGIEIFUNCTIILE MITOCONDRIILOR-EXTRAGEREA ENERGIEIEnergia pentru a supravietui celula si-o extrage din Energia pentru a supravietui celula si-o extrage din

surse ca : surse ca : oxigen, glucide, lipide, proteineoxigen, glucide, lipide, proteine..Inca inainte de a ajunge la celule, glucidele se Inca inainte de a ajunge la celule, glucidele se

transforma in transforma in glucoza, proteineleglucoza, proteinele in aminoacizi si lipidele in aminoacizi si lipidele in acizi grasi. Principiile alimentare in interiorul celulei in acizi grasi. Principiile alimentare in interiorul celulei reactioneaza cu reactioneaza cu oxigenul, toateoxigenul, toate reactiile oxidative avand reactiile oxidative avand loc in loc in mitocondrii,mitocondrii, iar energia eliberata este stocata ca iar energia eliberata este stocata ca ATP care va fi utilizat la randul sau in reactii metabolice.ATP care va fi utilizat la randul sau in reactii metabolice.

Page 20: Curs II

Procese chimice la nivelul Procese chimice la nivelul mitocondrieimitocondriei

Glucoza este supusa Glucoza este supusa procesului deprocesului de glicoliza ce o glicoliza ce o transforma in acid piruvic si transforma in acid piruvic si pe baza energiei generate pe baza energiei generate (5% din intreaga energie (5% din intreaga energie generata de metabolismul generata de metabolismul celular) o parte din ADP este celular) o parte din ADP este convertit in ATP. convertit in ATP. In In mitocondrii este generata mitocondrii este generata cea mai mare cantitate de cea mai mare cantitate de ATP. Tot in mitocondrii ATP. Tot in mitocondrii aminoacizii, acidul piruvic si aminoacizii, acidul piruvic si acizii grasi sunt transformati acizii grasi sunt transformati in acetil-CoA care intra in in acetil-CoA care intra in ciclul Krebs sau ciclul ciclul Krebs sau ciclul acidului citric.acidului citric.

Page 21: Curs II

Cilii si miscarea ciliaraCilii si miscarea ciliara

-Miscarea ciliara este al doilea tip de -Miscarea ciliara este al doilea tip de miscare intalnit la celulele organismului miscare intalnit la celulele organismului uman.uman.

--Doua teritorii prezinta astfel de celule : Doua teritorii prezinta astfel de celule : mucoasa trompelor uterine si mucoasa mucoasa trompelor uterine si mucoasa cailor respiratorii.cailor respiratorii.La nivelul cailor respiratorii ,miscarea La nivelul cailor respiratorii ,miscarea sacadata a cililor face posibila sacadata a cililor face posibila deplasarea mucusului spre faringe deplasarea mucusului spre faringe (1cm/min) pentru a realiza curatirea (1cm/min) pentru a realiza curatirea acestor cai.acestor cai.-Daca ne referim la trompele uterine, -Daca ne referim la trompele uterine, cilii fac posibila deplasarea lichidului cilii fac posibila deplasarea lichidului dinspre dinspre ostium-ul ostium-ul tubar spre cavitatea tubar spre cavitatea uterina, astfel ovulul poate ajunge uterina, astfel ovulul poate ajunge dinspre ovar spre uter.dinspre ovar spre uter.-De asemenea cilul este acoperit cu o -De asemenea cilul este acoperit cu o evaginare a membranei celulare si evaginare a membranei celulare si sustinut de unsprezece microtubuli.sustinut de unsprezece microtubuli.-Noua tubuli dubli sunt dispusi circular la -Noua tubuli dubli sunt dispusi circular la periferia cilului si doi separati suntperiferia cilului si doi separati sunt dispusi centraldispusi central

Page 22: Curs II

SCHIMBURILE DE SUBSTANTE PRIN MEMBRANELE SCHIMBURILE DE SUBSTANTE PRIN MEMBRANELE CELULARECELULARE

Daca luam ca reper celulaDaca luam ca reper celula,, se poate vorbi se poate vorbi de lichidul intracelular si cel extracelular care va de lichidul intracelular si cel extracelular care va include lichidul interstitial(in spatiile dintre include lichidul interstitial(in spatiile dintre celule), dar si plasma sangvina.celule), dar si plasma sangvina.

Introducerea in celule a substantelor Introducerea in celule a substantelor necesare activitatii celulare, precum si eliminarea necesare activitatii celulare, precum si eliminarea produsilor de catabolism sau utili metabolic se produsilor de catabolism sau utili metabolic se realizeaza prin fenomene de transport realizeaza prin fenomene de transport transmembranar, de o mare diversitate si transmembranar, de o mare diversitate si eficienta.eficienta.

Lichidul extracelular este bogat in sodiu si Lichidul extracelular este bogat in sodiu si clor, dar foarte sarac in clor, dar foarte sarac in potasiu, pe cand lichidul potasiu, pe cand lichidul intracelular are o situatie exact opusa continand intracelular are o situatie exact opusa continand potasiupotasiu, , proteine si fosfati in cantitate mai mare.proteine si fosfati in cantitate mai mare.

Page 23: Curs II

Situata la limita dintre celula si mediul Situata la limita dintre celula si mediul extracelular, membrana celulara extracelular, membrana celulara controleaza si controleaza si moduleaza schimburile, asigurand supravietuirea, moduleaza schimburile, asigurand supravietuirea, functionarea si functionarea si adaptarea homeostazica adaptarea homeostazica permanenta a celulelor la conditiile de mediu.permanenta a celulelor la conditiile de mediu.

Page 24: Curs II

Bariera lipidica si proteinele de Bariera lipidica si proteinele de transport ale membranei celularetransport ale membranei celulareStratul bilipidic al membranei celulare este o Stratul bilipidic al membranei celulare este o

bariera fata de miscarea apei si a substantelor bariera fata de miscarea apei si a substantelor hidrosolubile intre spatiul extracelular si intracelular. hidrosolubile intre spatiul extracelular si intracelular. Proteinele membranei ce strabat stratul lipidic, constituie Proteinele membranei ce strabat stratul lipidic, constituie o cale alternativa de transport, si se numesc proteine de o cale alternativa de transport, si se numesc proteine de transport. transport.

Unele proteine integrale pot crea cai hidrofile Unele proteine integrale pot crea cai hidrofile omogene care traverseaza membrana ca un tunel, omogene care traverseaza membrana ca un tunel, numindunumindu--se se canale proteicecanale proteice (ionice),iar altele sunt (ionice),iar altele sunt denumite denumite proteine carausproteine caraus (carrier)care ajuta (carrier)care ajuta substantele sa traverseze membrana celulara.substantele sa traverseze membrana celulara.

DDoua tipuri de mecanisme: oua tipuri de mecanisme: - - transportul pasivtransportul pasiv -- in sensul gradientelor fizico-chimice in sensul gradientelor fizico-chimice transmembranare, fara transmembranare, fara consum de energie (osmoza si consum de energie (osmoza si difuziunea )difuziunea )- - transportul activtransportul activ -- iimmpotriva gradientelor fizico-chimice potriva gradientelor fizico-chimice transmembranare, cu consum de energietransmembranare, cu consum de energie

Page 25: Curs II

DifuziuneaDifuziunea Difuziunea reprezinta miscarea Difuziunea reprezinta miscarea haotica moleculara a substantelor, fie haotica moleculara a substantelor, fie prin spatiile intermoleculare din prin spatiile intermoleculare din membrana, fie in combinatie cu o membrana, fie in combinatie cu o proteina transportoareproteina transportoare.. E Energia ce nergia ce provoaca difuziunea este energie provoaca difuziunea este energie cinetica rezultata in urma miscarii.cinetica rezultata in urma miscarii.

Datorita miscarii moleculelor, Datorita miscarii moleculelor, fortele electrostatice si internucleare fortele electrostatice si internucleare realizeaza atractii si respingerirealizeaza atractii si respingeri,, in in miscarea lor in diferite directiimiscarea lor in diferite directii,, ricosand aleator de milioane de ori pe ricosand aleator de milioane de ori pe secundasecunda

Acesta miscare permanenta a Acesta miscare permanenta a moleculelor se numeste moleculelor se numeste difuziune.difuziune.

La nivelul membranei celulare La nivelul membranei celulare vorbim de doua subtipuri importante vorbim de doua subtipuri importante de difuziune:de difuziune: simplasimpla si facilitata si facilitata

Page 26: Curs II

Difuziunea simplaDifuziunea simpla

-- posibilitate posibilitateaa de de traversare a membranei traversare a membranei determinata de determinata de cantitatea de substanta cantitatea de substanta existenta, de viteza existenta, de viteza miscarii cinetice si de miscarii cinetice si de numarul porilor numarul porilor membranei prin care trec membranei prin care trec moleculele sau ioniimoleculele sau ionii - p- poate urma doua oate urma doua cai: prin bistratul lipidic cai: prin bistratul lipidic sau prin canalele hidrofilesau prin canalele hidrofile proteiceproteice

Page 27: Curs II

Difuziunea substantelor liposolubileDifuziunea substantelor liposolubile..

Rapiditatea cu care o substanta Rapiditatea cu care o substanta traverseaza bistratul lipidic depinde de traverseaza bistratul lipidic depinde de liposubilitatea substantei respective. liposubilitatea substantei respective.

Oxigenul, dioxidul de carbon, azotul, Oxigenul, dioxidul de carbon, azotul, alcoolul sunt dizolvabile in stratul lipidic, alcoolul sunt dizolvabile in stratul lipidic, avand o rata mare a difuziunii si patrund avand o rata mare a difuziunii si patrund rapid in celula.rapid in celula.

Page 28: Curs II

Transportul apei transmembranarTransportul apei transmembranar prin difuziuneprin difuziune simpla.simpla.

Lipidele membranei sunt hidrofobe, Lipidele membranei sunt hidrofobe, insa apa traverseaza destul de repede insa apa traverseaza destul de repede membrana celulara, cea mai mare parte membrana celulara, cea mai mare parte trecand prin canalele proteice. trecand prin canalele proteice.

Moleculele de apa fiind suficient de Moleculele de apa fiind suficient de mici, iar energia lor cinetica suficient de mici, iar energia lor cinetica suficient de mare ele traverseaza rapid inainte de a fi mare ele traverseaza rapid inainte de a fi oprite de lipidele hidrofobe.oprite de lipidele hidrofobe.

Page 29: Curs II

Ionii nu pot traversa liber bistratul lipidicIonii nu pot traversa liber bistratul lipidic..

Fiecare transport de ioni se face prin Fiecare transport de ioni se face prin canalele proteice deoarece ionii au canalele proteice deoarece ionii au incarcatura electrica iar bistratul lipidic are incarcatura electrica iar bistratul lipidic are lipide polarizate cu sarcini negative ce vor lipide polarizate cu sarcini negative ce vor respinge ionii.respinge ionii.

Interactiunea dintre sarcina electrica a Interactiunea dintre sarcina electrica a ionului si sarcina bistratului lipidic face ca ionului si sarcina bistratului lipidic face ca acestia sa poata traversa membrana doar acestia sa poata traversa membrana doar prin canalele proteice ale acesteia.prin canalele proteice ale acesteia.

Page 30: Curs II

Difuziunea simplaDifuziunea simpla

Canalele ioniceCanalele ionice

Page 31: Curs II

CCanalele ionice se caracterizeaza prin permeabilitate si analele ionice se caracterizeaza prin permeabilitate si selectivitate.selectivitate. SelectivitateaSelectivitatea canalului permite trecerea doar a anumitor specii canalului permite trecerea doar a anumitor specii ionice datorita unor “bariere de selectivitateionice datorita unor “bariere de selectivitate”” PermeabilitateaPermeabilitatea canalului, capacitatea de a asigura un flux ionic canalului, capacitatea de a asigura un flux ionic este realizata de un mecanism de bariera(“gating mechanism”).este realizata de un mecanism de bariera(“gating mechanism”).

SSe descriu:e descriu: 1 1 --canale voltaj dependentecanale voltaj dependente, cu senzori de voltaj care la atingerea , cu senzori de voltaj care la atingerea unei diferente de potential transmembranar realizeaza deplasari de unei diferente de potential transmembranar realizeaza deplasari de sarcini intracaniculare;sarcini intracaniculare; 2 2 --canale chimic dependentecanale chimic dependente care se deschid in prezenta care se deschid in prezenta anumitor substante endo-sau exogene;anumitor substante endo-sau exogene; 3 3 --canale receptor operatecanale receptor operate – unele proteine ale portii canalului – unele proteine ale portii canalului sunt deschise ca urmare a fixarii altor molecule pe aceste proteine, sunt deschise ca urmare a fixarii altor molecule pe aceste proteine, producandu-se o modificare conformationala a moleculei proteice producandu-se o modificare conformationala a moleculei proteice care inchide si deschide poarta. Aceasta se numeste “ligant gating”, care inchide si deschide poarta. Aceasta se numeste “ligant gating”, iar substanta care se leaga se numeste ligant (mesager chimic);iar substanta care se leaga se numeste ligant (mesager chimic); 4 4--canale mecano-activatecanale mecano-activate – sub influenta unor factori – sub influenta unor factori mecanici mecanici (presiune,intindere) trec prin modificari conformationale ce le (presiune,intindere) trec prin modificari conformationale ce le deschid;deschid; 5 -canale cu deschidere spontana

Page 32: Curs II

Canalul voltaj-dependent conduce Canalul voltaj-dependent conduce curent dupa legea “totul sau nimic”. curent dupa legea “totul sau nimic”. Inchiderea si deschiderea portii este Inchiderea si deschiderea portii este brusca, timpul necesar trecerii de la o brusca, timpul necesar trecerii de la o stare la alta fiind de ordinul catorva stare la alta fiind de ordinul catorva milionimi de secunda. La un anumit voltaj milionimi de secunda. La un anumit voltaj canalul poate ramane inchis tot timpul, in canalul poate ramane inchis tot timpul, in timp ce la alt nivel de voltaj el poate timp ce la alt nivel de voltaj el poate ramane deschis tot timpul.ramane deschis tot timpul.

Page 33: Curs II

Canalele de NaCanalele de Na++voltaj dependentevoltaj dependente--apar mai ales in membranele neuronale si apar mai ales in membranele neuronale si in in muschiul muschiul scheletic. scheletic. -s -sub actiunea unui stimul se produce un influx de cationi si ub actiunea unui stimul se produce un influx de cationi si apare in acea zona o depolarizare care daca depaseste pragul apare in acea zona o depolarizare care daca depaseste pragul (( - 10 - 10 –– 1515 mv) modifica sarcina la suprafata membranei si mv) modifica sarcina la suprafata membranei si determina o redistribuire a electronilor in interior. determina o redistribuire a electronilor in interior.

-a-acest flux de electroni spre interior are ca rezutat modificarea cest flux de electroni spre interior are ca rezutat modificarea starii barierelor. starii barierelor. FFenomenul poarta denumirea de enomenul poarta denumirea de curent de curent de poartapoarta (gating curent). (gating curent). - -ddepolarizarea membranei scade pragul de deschidere a epolarizarea membranei scade pragul de deschidere a canalului (hiperexcitabilitate), iar hiperpolarizarea creste acest canalului (hiperexcitabilitate), iar hiperpolarizarea creste acest prag (excitabilitate scazuta).prag (excitabilitate scazuta).-a-acest mecanism voltaj-dependent este modelul potentialelor de cest mecanism voltaj-dependent este modelul potentialelor de actiune ale nervilor, ce reprezinta de fapt impulsurile nervoase.actiune ale nervilor, ce reprezinta de fapt impulsurile nervoase.

Page 34: Curs II
Page 35: Curs II

Canalele de KCanalele de K++ voltaj dependente voltaj dependente

--prezinta o singura bariera de permeabilitate ce se prezinta o singura bariera de permeabilitate ce se deschide tardivdeschide tardiv -ca -canalele de sodiu activate de acelasi stimul sunt nalele de sodiu activate de acelasi stimul sunt deja in stare inactiva.deja in stare inactiva. -o -odata aflate in pozitie deschisa, canalele de K+ data aflate in pozitie deschisa, canalele de K+ joaca rolul unei cai hidrice pasive, prin care, sub joaca rolul unei cai hidrice pasive, prin care, sub influenta gradientului de concentratie, se influenta gradientului de concentratie, se realizeaza un eflux de K+ transportand un curent realizeaza un eflux de K+ transportand un curent ionic dirijat in sens contrar curentului de Na+ prin ionic dirijat in sens contrar curentului de Na+ prin canalele specifice mentionate anterior.canalele specifice mentionate anterior. - - aacest curent mareste diferenta de potential cest curent mareste diferenta de potential transmembranar. transmembranar.

Page 36: Curs II

Canalele de Ca+ voltaj-dependenteCanalele de Ca+ voltaj-dependente

--controleaza o buna parte dintre controleaza o buna parte dintre fluxurile transmembranare de Ca+, cu fluxurile transmembranare de Ca+, cu implicatii deosebite in declansarea si implicatii deosebite in declansarea si modularea unei game largi de activitati modularea unei game largi de activitati celulare.celulare. -p-proteina-canal este formata din cinci roteina-canal este formata din cinci subunitati polipeptidice si glicopeptidice: subunitati polipeptidice si glicopeptidice: alfa1, alfa2, betaalfa1, alfa2, beta pe fata interna pe fata interna, gamma, , gamma, deltadelta in zona externa in zona externa..

Page 37: Curs II

Difuziunea facilitataDifuziunea facilitata --este o forma de este o forma de transport pasiv care este transport pasiv care este mediata de carausi si implica mediata de carausi si implica prezenta unei proteine - prezenta unei proteine - carrier specifica care ajuta la carrier specifica care ajuta la traversarea membranei cu o traversarea membranei cu o viteza mult crescuta fata de viteza mult crescuta fata de difuziunea simpla. difuziunea simpla. - -rata difuziunii atinge un rata difuziunii atinge un maxim pe masura cresterii maxim pe masura cresterii concentratiei. concentratiei. -m -molecula de transportat olecula de transportat se fixeaza pe extremitatea se fixeaza pe extremitatea “cis” a proteinei apoi “cis” a proteinei apoi urmeaza etapa de transport urmeaza etapa de transport propriu-zis, in care se propriu-zis, in care se produce deplasarea produce deplasarea prprin in interiorul transportorului spre interiorul transportorului spre fata opusa “trans”. fata opusa “trans”.

Page 38: Curs II

-i-in acest mod se transporta n acest mod se transporta glucoza si majoritatea aminoacizilor. In glucoza si majoritatea aminoacizilor. In cazul in care concentratia glucozei de cazul in care concentratia glucozei de pe fata “trans” este redusa, pe fata “trans” este redusa, transportorul neincarcat revine la fata transportorul neincarcat revine la fata “cis” pentru fixarea unei noi molecule.“cis” pentru fixarea unei noi molecule. - - gglucoza are o molecula caraus ce lucoza are o molecula caraus ce poate transporta si alte monozaharide, poate transporta si alte monozaharide, iar insulina poate mari rata difuziunii iar insulina poate mari rata difuziunii facilitate a glucozei de 10-20 ori.facilitate a glucozei de 10-20 ori.

Page 39: Curs II

CoCo--trantranssportulportul

- - numit numit sisi schimbul mediat de schimbul mediat de transportori,transportori,--este o alternativa la mecanismul difuziunii este o alternativa la mecanismul difuziunii facilitate. facilitate. --lipseste etapa de revenire a trasportorului lipseste etapa de revenire a trasportorului descarcat de pe fata”trans” pe fata “cis”. descarcat de pe fata”trans” pe fata “cis”. --fac parte o serie de proteine transportori fac parte o serie de proteine transportori cum ar fi: schimbatorul de Nacum ar fi: schimbatorul de Na++/Ca/Ca2+ 2+ (in (in membranele neurale si miocardice) si cel membranele neurale si miocardice) si cel NaNa++/H/H++..

Page 40: Curs II

Factori care afecteaza rata neta a Factori care afecteaza rata neta a difuziuniidifuziunii

Rata neta a difuziunii intr-un sens Rata neta a difuziunii intr-un sens reprezinta diferenta cantitatilor de substanta reprezinta diferenta cantitatilor de substanta ce difuzeaza in cele doua sensuri.ce difuzeaza in cele doua sensuri.

Factorii care afecteaza aceasta rata suntFactorii care afecteaza aceasta rata sunt:: 1-1-suprafata membranei suprafata membranei 2- 2-permeabilitateapermeabilitatea 3-3-diferenta de concentratie a substantelor diferenta de concentratie a substantelor care difuzeaza care difuzeaza 4- 4-diferenta de potential intre cele doua fete diferenta de potential intre cele doua fete ale membraneiale membranei 5-d 5-diferentiferentaa de presiune de presiune

Page 41: Curs II

Osmoza la nivelul membranei celulareOsmoza la nivelul membranei celulare

Deplasarea transmembranara a moleculelor de apa se Deplasarea transmembranara a moleculelor de apa se realizeaza prin fenomenul de realizeaza prin fenomenul de osmozaosmoza..

In cazul a doua solutii separate printr-o membrana In cazul a doua solutii separate printr-o membrana semipermeabila, moleculele de solventsemipermeabila, moleculele de solvent (( apaapa ) se vor ) se vor deplasa din compartimentul cu concentratie mica deplasa din compartimentul cu concentratie mica (de solvit) (de solvit) in compartimentul cu concentratie mare. in compartimentul cu concentratie mare.

In solutiile cu concentratie mai redusa, moleculele cu In solutiile cu concentratie mai redusa, moleculele cu solvent fiind mai putin obstructionate de solvit, au o agitatie solvent fiind mai putin obstructionate de solvit, au o agitatie moleculara mai mare, trecand in zona de concentratie moleculara mai mare, trecand in zona de concentratie crescuta.crescuta.

Osmolalitate. Presiune osmoticaOsmolalitate. Presiune osmotica..

O concentratie de O concentratie de 11 osmol la litru va determina in osmol la litru va determina in solutie o presiune osmotica de 19.300 mmHg, la solutie o presiune osmotica de 19.300 mmHg, la temperatura normala a corpului de 37°C. Concentratia de temperatura normala a corpului de 37°C. Concentratia de 300 miliosmoli 300 miliosmoli a lichidelor corpului determina o presiune a lichidelor corpului determina o presiune osmotica de 5790 mmHgosmotica de 5790 mmHg..

Page 42: Curs II

Transportul activTransportul activ

Transportul transmembranar al unor substante Transportul transmembranar al unor substante iimmpotriva gradientelor fizice, ca si mentinerea unor potriva gradientelor fizice, ca si mentinerea unor inegalitati de concentratie ionica (sodiu si potasiu) nu inegalitati de concentratie ionica (sodiu si potasiu) nu pot fi explicate decat daca se ipot fi explicate decat daca se i--a in considerare a in considerare existenta unor mecanisme de existenta unor mecanisme de transport activ transport activ (pompe).(pompe).

Transporturile active pot fi de doua tipuri, Transporturile active pot fi de doua tipuri, primar primar si secundarsi secundar, in functie de sursa de energie utilizata , in functie de sursa de energie utilizata pentru transport si modul cum se realizeaza.pentru transport si modul cum se realizeaza.

Transportul activ primarTransportul activ primar se caracterizeaza prin se caracterizeaza prin faptul ca utilizeaza direct ATP in vederea transportului, faptul ca utilizeaza direct ATP in vederea transportului, ce este realizat cu ajutorul unor ATP-aze specifice ce este realizat cu ajutorul unor ATP-aze specifice fiecarei specii ionice sau molecule transportate. fiecarei specii ionice sau molecule transportate.

In In transportul activ secundartransportul activ secundar este utilizata este utilizata energia unui gradient ionic de concentratie, generat energia unui gradient ionic de concentratie, generat anterior prin transport activ primar.anterior prin transport activ primar.

Page 43: Curs II

De transportul activ primar beneficieaza ionii de De transportul activ primar beneficieaza ionii de sodiu, potasiu, calciu, hidrogen, clor si altisodiu, potasiu, calciu, hidrogen, clor si altiii. .

CeCell mai cunoscut dintre mecanismele de mai cunoscut dintre mecanismele de transport activ este al sodiului si potasiului numit transport activ este al sodiului si potasiului numit pompa de sodiu-potasiupompa de sodiu-potasiu cu ATP cu ATP - - azele de transportazele de transport

Page 44: Curs II

In In urma proceselor ce au loc sodiul urma proceselor ce au loc sodiul disociaza spre exteriorul celulei, iar potasiul disociaza spre exteriorul celulei, iar potasiul intra in celula.Pompa se poate gasi in toate intra in celula.Pompa se poate gasi in toate celulele organismului si regleaza gradientele celulele organismului si regleaza gradientele transmembranare de concentratie ale transmembranare de concentratie ale sodiului si ale potasiului, realizand la sodiului si ale potasiului, realizand la ininteriorul celulei un potential electric negativ.teriorul celulei un potential electric negativ.

Functionand la capacitate maxima, Functionand la capacitate maxima, aceasta ATPaza transporta trei ioni de sodiu aceasta ATPaza transporta trei ioni de sodiu spre exterior si doi ioni de potasiu spre spre exterior si doi ioni de potasiu spre interior pentru fiecare molecula de ATP interior pentru fiecare molecula de ATP hidrolizata. hidrolizata.

Fosforilarea si defosforilarea ciclica a Fosforilarea si defosforilarea ciclica a proteinei o face sa oscileze intre doua proteinei o face sa oscileze intre doua conformatii alternative (peristaltica conformatii alternative (peristaltica moleculara).moleculara).

Page 45: Curs II

Co-transportul cu sodiu al glucozei si Co-transportul cu sodiu al glucozei si aminoaciziloraminoacizilorIn multe celule, glucoza si aminoacizii sunt transportati In multe celule, glucoza si aminoacizii sunt transportati impotriva gradientelor de concentratie impotriva gradientelor de concentratie Carausul are doua situsuri de legare in partea sa externa : Carausul are doua situsuri de legare in partea sa externa : pentru sodiu si pentru cealalta substanta deoarece exista pentru sodiu si pentru cealalta substanta deoarece exista diferenta de concentratie intre exteriorul si interiorul diferenta de concentratie intre exteriorul si interiorul membranei pentru sodiu, rezulta sursa de energie al membranei pentru sodiu, rezulta sursa de energie al transportului. Dupa ce sodiul si glucoza au fost fixate, transportului. Dupa ce sodiul si glucoza au fost fixate, proteina carrier sufera o modificare conformationala apoi proteina carrier sufera o modificare conformationala apoi se realizeaza transportul simultan in celula. se realizeaza transportul simultan in celula.

Co-transportul sodiu-aminoaciziCo-transportul sodiu-aminoacizi FFoloseste alte proteine carrier, dar se petrece asemanator. oloseste alte proteine carrier, dar se petrece asemanator. Sunt cinci tipuri de proteine de transport pentru aminoacizi Sunt cinci tipuri de proteine de transport pentru aminoacizi fiecare transportand cate un subset de aminoacizi. Aceste fiecare transportand cate un subset de aminoacizi. Aceste exemple de co-transport sunt prezente in celulele tubulare exemple de co-transport sunt prezente in celulele tubulare renale si celulele mucoasei intestinale. renale si celulele mucoasei intestinale.

Page 46: Curs II

Contra-transportul sodiu-hidrogen si Contra-transportul sodiu-hidrogen si sodiu-calciusodiu-calciu. . In urma acestui mecanism sodiul este In urma acestui mecanism sodiul este deplasat spre interiorul celulei iar calciu in deplasat spre interiorul celulei iar calciu in exteriorul celulei. Antiportul de calciu este exteriorul celulei. Antiportul de calciu este prezent in toate membranele celulare, prezent in toate membranele celulare, ambii ioni avand aceiasi proteina carrier. ambii ioni avand aceiasi proteina carrier. Aceasta modalitate de transport se adauga Aceasta modalitate de transport se adauga la mecanismul de transport de calciu la mecanismul de transport de calciu existent in unele celule. Contratransportul existent in unele celule. Contratransportul sodiu-hidrogen este foarte important la sodiu-hidrogen este foarte important la nivelul tubuli contort proximal al nefronului, nivelul tubuli contort proximal al nefronului, unde concomitent cu deplasarea sodiului in unde concomitent cu deplasarea sodiului in afara lumenului, ionii de hidrogen ies din afara lumenului, ionii de hidrogen ies din lumen.lumen.