Fissaidee 3

La diffusione semplice è un processo che interessa esclusivamente i gas, le molecole apolari e le molecole polari piccole e prive di carica, come quelle dell’acqua o dell’etanolo, che sono solubili nel doppio strato lipidico della membrana. La diffusione facilitata, invece, riguarda soluti polari più grandi e soluti carichi, come gli ioni, che non possono attraversare liberamente il doppio strato idrofobico, e avviene grazie alla mediazione di proteine di membrana che agiscono da trasportatori dei soluti. Diffusione semplice e diffusione facilitata sono meccanismi di trasporto passivo, che utilizzano il gradiente di concentrazione dei soluti o il gradiente elettrochimico degli ioni, senza consumo di energia da parte della cellula. Il trasporto attivo consiste, invece, nel trasporto di soluti polari o carichi, prevalentemente ioni, contro gradiente e richiede sempre il consumo di energia. Nel trasporto attivo primario l’energia proviene dall’idrolisi dell’ATP in ADP e P, catalizzata dal trasportatore stesso. La pompa Na⁺/K⁺ descritta nell’Unità 2 fornisce un esempio di trasporto attivo.

Le proteine di trasporto coinvolte nella diffusione facilitata sono proteine transmembrana multipasso che appartengono a due categorie: trasportatori (o carrier) e canali. I trasportatori legano specificamente il soluto su un versante della membrana e lo trasportano sul versante opposto della cellula grazie ad un cambiamento conformazionale della proteina trasportatrice. I canali formano invece dei pori idrofili che permettono il passaggio degli ioni attraverso la membrana. Molti canali possono alternare due conformazioni principali, aperta e chiusa, che regolano il passaggio degli ioni in dipendenza dalle condizioni funzionali.