BIOLOGIA - Lezione 4 - La Membrana Cellulare

[Musica] [Musica] ben ritrovati in questo video vedremo la membrana cellulare la prima delle componenti cellulari che andremo ad affrontare ed è una componente molto importante per la vita della cellula per affrontare questa lezione dovrete aver già visto i video precedenti come vedete la playlist in cui è presente alla lezione a uno che va ad introdurre che cos'è la biologia e quindi cosa sono gli esseri viventi la lezione 2 che invece va a trattare le biomolecole e cioè una lezione di biochimica in poche parole andiamo a vedere come sono composti gli organismi viventi da quali molecole

sono composti e poi l'ultima lezione precedente a questa che è essenziale vedere se no si capirà ben poco di questa lezione è appunto la lezione 3 dove viene trattata alla cellula più in particolare la cellula eucariote perché bisogna aver già visto la lezione 3 beh perché la membrana è un elemento essenziale alla cellula ma non è l'unico quindi noi adesso andremo ad affrontare video dopo video i vari elementi che compongono la cellula e che ne dirigono le funzioni iniziamo con il dire che la membrana cellulare e la componente esterno della cellula che va a racchiudere

quella membrana che va a racchiudere il citoplasma e separa la cellula e il suo citoplasma dall'ambiente circostante è importantissima innanzitutto appunto perché riesce a separare tutto quello che è contenuto dentro la cellula dall'ambiente circostante e anche perché seleziona quello che può passare attraverso la membrana appunto cioè la membrana stessa va a selezionare quello che ci può passare attraverso questo fa sì che la cellula venga protetta dall'ambiente circostante ma possa anche entrare in relazione con esso andando a scambiare sostanze altra nazione molto importante da ricordare è che il citoplasma di cui abbiamo già parlato nella lezione

tra air è composto prevalentemente da acqua e cioè il citoplasma è quella sostanza interna la cellula gelatinosa composta principalmente da acqua e poi all'inter erano sono disciolte varie sostanze come proteine zuccheri eccetera eccetera però ecco la componente principale il citoplasma e acqua perché andiamo a fare questa precisazione perchè la prima cosa che dobbiamo andare a riprendere soprattutto dalla chimica e la polarità o la non polarità di una molecola una molecola polare è una molecola che al suo interno presenta una differenza di carica le cariche elettriche quindi fanno sì che una molecola possa essere polare una

molecola invece che non presenta differenze di carica al suo interno si dice che è a polare o non polare semplicemente andiamo però tirare in ballo questa caratteristica chimica delle molecole perché le molecole polari o meglio le sostanze formate da molecole polari si sciolgono molto bene con altre sostanze polari un esempio di molecola polare e l'acqua e con l'acqua si scioglie molto bene con altre sostanze affini a lei ad esempio i sali che sono sostanze altamente polari in realtà sono addirittura dei composti formati dal legame jonico quindi estremamente polari vanno a sciogliersi molto bene dentro l'acqua

anche gli zuccheri sapete bene che lo zucchero si scioglie molto bene dentro l'acqua questo perché anche la molecola di zucchero ha una sua polarità sostanze invece a polari e cioè prive di carica o meglio al loro interno potrebbero esserci delle cariche ma la risultante totale e neutra si sciolgono bene in sostanze a polari è un esempio che l'olio possiamo appunto fare l'esempio di sostanza polare ea polare con acqua e olio vediamo bene che il polare con la polare non si scioglie e cioè in poche parole non si riesce a formare un miscuglio omogeneo tra acqua

e olio mentre invece tra sostanza polare si sceglie bene con un'altra sostanza polare una sostanza polare si sciogliera con un'altra sostanza polare quindi possiamo dire che il simile scioglie il simile equa vediamo esattamente un immagine che va a descrivere quello che abbiamo appena enunciato e cioè se abbiamo l'olio formato da molecole come vedete a polari vedete che non ci sono cariche presenti su queste molecole mentre invece abbiamo un becker ripieno di acqua con molecole polarizzate vedete che c'è una differenza di carica all'interno delle molecole se noi li mettiamo insieme ecco queste due sostanze non riusciranno

a sciogliersi e per andare a parlare della membrana dobbiamo per forza andare a riprendere i fosfolipidi quindi se non avete visto la lezione 2 in cui andiamo ad analizzare questo tipo di bio molecola dovete assolutamente andarla a riprendere questo perché come vedete i fosfolipidi hanno essenzialmente una funzione forse la loro più importante funzione e cioè formare le membrane cellulari come sono fatti i fosfolipidi i fosfolipidi sono delle molecole appunto lipidiche e cioè tendenzialmente dovrebbero essere a polari ma hanno una caratteristica molto particolare hanno una testa vedete una zona di questa molecola che polare mentre invece

le due codine che sono anche molto più lunghe sono a polari in poche parole questi lipidi sono una via di mezzo tra il mondo polare che ha polare hanno una piccola testa polare due lunghe code a polari e allora se abbiamo detto che le sostanze polare si sciolgono vede nell'acqua mentre le sostanze a polari no non vanno d'accordo con l'acqua possiamo dire che i fosfolipidi sono formati da una testa che possiamo chiamare idrofila cioè dal greco idrofila vuol dire che va d'accordo con l'acqua e 2 codine idrofobe e cioè dal greco anche qua hanno paura

dell'acqua e cioè non vanno d'accordo con l'acqua in poche parole le molecole che vanno a formare la membrana cellulare di tutte le cellule sono formati con una testina che va d'accordo con l'acqua e delle codine che non vanno d'accordo con l'acqua e allora come si posizionano quando si troveranno immersi in acqua perchè sappiamo che nell'ambiente circostante è preponderante l'acqua addirittura dentro il nostro corpo comunque è preponderante l'acqua rispetto alle sostanze a polari ai grassi e allora ecco che si disporranno con tutte le teste polari e cioè che vanno d'accordo con l'acqua all'esterno e lasceranno all'interno

le codine che vanno d'accordo tra loro ma non con l'acqua in questo modo vedete le codine vengono protette dall acqua questa struttura si chiama micella e noi la possiamo vedere in modo tridimensionale così ecco vedete tridimensionalmente tutte le molecole né di fosfolipidi si disporranno con le teste all'esterno verso l'acqua e le codine all'interno così da essere riparate dall'acqua però abbiamo detto che dentro la cellula è presente il citoplasma che è una sostanza acquosa e allora come andranno a disporsi questi fosfolipidi se vogliono presentare acqua all'esterno e acqua all'interno e quindi andare a formare un rivestimento

del citoplasma e così disporranno in questo modo e cioè dentro una cellula qua vedete una cellula iconizzata avremo del citoplasma che su base acquosa fuori dalla cellula avremo una sostanza probabilmente su base acquosa che può essere ad esempio la matrice extracellulare o può essere anche semplicemente l'ambiente circostante e allora i fosfolipidi come andranno a disporsi se andranno a disporre con le teste verso l'esterno e verso l'interno vedete le teste vanno d'accordo con l'acqua e quindi saranno a contatto con l'acqua mentre le codine vengono lasciate tutte all'interno in questo modo va a formarsi un doppio strato

di fosfolipidi che va a costituire tutte le membrane cellulari che conosciamo e cioè qualsiasi cellula che conosciamo è rivestita dalla membrana cellulare composta in questo modo da un doppio strato tifoso lipidi rivolti con lei testine polari all'esterno e le testine polari all'interno lasciando in mezzo le codine a polari idrofobe questo perché non vanno d'accordo con l'acqua questa struttura questa disposizione è molto molto importante perché permette alle cellule di avere una separazione netta con l'ambiente circostante in poche parole le sostanze se vogliono passare da una parte all'altra della membrana devono chiedere permesso questo perché vengono a

formarsi due strati di fosfolipidi che vanno a selezionare molto bene le sostanze che possono passare ora ci si può fare una domanda come passano le sostanze attraverso questa membrana e soprattutto come fa la membrana decidere quali sostanze possono passare e quali invece devono essere fermate è partendo da questa domanda andiamo ad affrontare come avviene il trasporto attraverso la membrana innanzitutto per poter svolgere le proprie attività le cellule devono assolutamente compiere continuamente due azioni prendere i materiali dall'esterno il nutrimento dall'esterno è eliminare quello che non gli serve gli scambi di materiali tra la cellula all'ambiente si

verificano per forza attraverso la membrana plasmatica perché come abbiamo detto riveste tutta la cellula le cellule grazie alla membrana sono quindi in grado di selezionare le molecole che devono passare attraverso di essa quindi tutte le molecole che devono entrare ad esempio per esigenze nutrizionali o uscire comunque per mantenere un equilibrio cellulare tutto questo va fatto perché la cellula deve essere in rapporto con l'ambiente e quindi dovrà scambiare delle sostanze con esso il passaggio di sostanze specifiche e consentito da dei canali specifici fatti da proteine quindi iniziamo a vedere che all'interno di questo strato di fosfolipidi

sono presenti anche delle proteine altre sostanze invece riescono ad attraversare la membrana in modo indisturbato per questo noi distinguere sostanzialmente due tipi di trasporto ora vi spiego perché hanno messo anche un terzo in questa immagine abbiamo un trasporto passivo e cioè sostanze che passano dall'esterno all'interno viceversa della membrana senza consumo di energia e abbiamo un trasporto attivo e cioè la cellula deve consumare energia per spingere dentro o spingere in fuori le sostanze che vuole far passare abbiamo poi successivamente lo andremo a vedere la fine di questo video un trasporto vescicolare e c'è un trasporto che

non avviene attraverso la membrana ma viene con la membrana stessa viene sintetizzato come endocitosi e dei soci tosi quindi abbiamo detto che il trasporto di membrana si suddivide in trasporto passivo quando non richiede energia trasporto attivo se richiede energia per il passaggio delle sostanze il trasporto passivo a sua volta si può suddividere in diffusione semplice o diffusione facilitata ricordiamoci che il trasporto passivo avviene sempre secondo gradiente il gradiente di concentrazione che cos'è il gradiente di concentrazione e la concentrazione tra interno della cellula ed esterno della cellula le sostanze passeranno sempre da dove sono più concentrate

a dove sono meno concentrate in poche parole le sostanze tendono a volersi diluire facciamo un esempio anche molto semplice se infiliamo 20 persone dentro uno sgabuzzino ecco quelle persone tenderanno voler uscire dallo sgabuzzino ecco possiamo sintetizzare molto semplificare molto questo concetto quindi il passaggio secondo gradiente di concentrazione vuol dire appunto che le sostanze tendono ad andare dove c'è nemmeno e quali sostanze passano tramite diffusione semplice e cioè passano proprio attraverso i fosfolipidi della membrana e como le colline molto piccole molecole molto piccole e se possibile a polari questo perché essendo a polari riescono a passare

molto bene attraverso il doppio strato di codine a polari dei fosfolipidi ad esempio quindi possono passare attraverso la membrana senza nessun controllo particolare gas con ossigeno anidride carbonica ormoni lipidici questo anche perché il pd sono polari quindi se sono piccoli ormoni e lipidici possono passare e acqua attenzione l'acqua abbiamo detto che la molecola polare può passare attraverso la membrana in realtà può passare minima parte però non può passare in grandi quantità infatti scopriremo che per l'acqua poi c'è una diffusione facilitata questo proprio perché l'acqua non riesce a passare in gran quantità a causa della polarità

di una parte della membrana questo perché appunto le codine sono polari abbiamo detto e non vanno d'accordo con l'acqua quindi le molecole d'acqua passano ma in quantità davvero esigue partiamo dal trasporto passivo e diciamo che il movimento delle sostanze che avviene senza dispendio energetico si chiama appunto trasporto passivo e cioè la cellula non consuma energia per far passare determinate sostanze dall'esterno all'interno viceversa le particelle si spostano da una parte all'altra della membrana plasmatica a seconda della loro concentrazione si dice secondo gradiente e vanno dalla parte in cui sono più concentrate verso la parte in cui

sono meno concentrate e andiamo a suddividere questi due tipi di diffusione il primo passaggio viene chiamato diffusione semplice semplicemente vedete qua ci sono delle moglie coleen e in questo caso nell'immagine sono lipidi quindi delle piccole molecole in e se possibile a polari riescono a passare attraverso la membrana senza neanche dispendi di energia loro passano se ce n'è tanta all'esterno vanno verso l'interno se ce n'è tanta all'interno vanno verso l'esterno quindi passano diffondono secondo gradiente per quanto riguarda invece la diffusione facilitata è molto simile alla diffusione semplice ma siccome è molto spesso a dover passare tramite

diffusione facilitata sono molecole o un po più grandi oppure polari come l'acqua venga utilizzati dei canali proteici e cioè dentro la il doppio strato fosfolipidi co della membrana sono presenti queste proteine molto simile dei canestri in cui vengono fatte passare determinate sostanze un esempio specifico e lo vedete qua è il passaggio dell'acqua per il passaggio dell'acqua esistono dei canali proteici chiamati acquaporine in cui l'acqua può passare liberamente molto più liberamente che se dovesse attraversare la membrana plasmatica questo perché la membrana come abbiamo detto ha una forte componente a polare e quindi impedisce in maniera parziale

il passaggio di acqua che essendo una molecola molto piccola riesce comunque un po intrufolarsi tra le testine le codine e passare ma se dovesse passare in maggior quantità e le cellule spesso hanno bisogno di cambiare la concentrazione di acqua al loro interno ecco in questo caso deve sfruttare questi canali proteici che le permettono di passare in maniera molto più agevole e in maggior quantità questi canali appunto per l'acqua si chiamano acquaporine per altre sostanze hanno altri nomi quindi questi canali vanno a formare dei veri e propri poli che permettono il passaggio di molecole tante volte

anche molto polarizzate come ad esempio gli ioni cosa sono gli ioni sono delle molecole con carica elettrica anche l'osmosi e cioè la diffusione dell'acqua come abbiamo detto attraverso la membrana viene facilitata grazie a questi canali proteici che nel caso dell'acqua sono molto famosi vengono chiamati appunto acquaporine e cioè delle proteine che vanno a formare dei veri propri pori che fanno passare l'acqua da dentro a fuori e invece come funziona il trasporto attivo abbiamo detto che il trasporto attivo avviene attraverso il consumo di energia ricordiamoci che l'energia dentro il nostro corpo e quindi anche dentro le

cellule viene utilizzata tramite la t p l'atp è una molecola che consente la conservazione il rilascio di energia quindi quando parliamo di energia dentro una cellula parliamo di atp in poche parole l'atp e la moneta di scambio dell'energia possiamo fare un esempio molto semplice se ci serve energia utilizziamo atp se invece l'energia la vogliamo conservare andremo a creare atp come avviene il trasporto attivo il trasporto attivo sposta le molecole dissoluto da una parte qua vedete molto bene in questa immagine che c'è una molecola di saluto che vuole passare da una dall'interno all'esterno ecco può farlo

attraverso delle proteine che vengono chiamate in modo generico pompe e vengono spinte le molecole che devono passare in questo caso all'esterno da questa pompa quindi da questa proteina verso la direzione dove devono andare questo però lo fanno con consumo di energia e ci si chiede ma perché bisogna consumare energia non era molto più semplice il passaggio che veniva fatto prima senza consumo bene se vi ricordate abbiamo detto che il passaggio senza consumo di energia cioè il trasporto passivo avviene solamente secondo gradiente di concentrazione e quindi le sostanze possono andare da dove sono più concentrate dove

lo sono meno ma tante volte sapete bene che la cellula deve buttare fuori delle sostanze perché non gli servono più ma se fuori ci sono già alte concentrazioni di quella sostanza come si fa ecco grazie al trasporto attivo o viceversa la cellula magari deve portare al suo interno delle sostanze che gli servono ma se al suo interno già c'è un'alta concentrazione di quelle sostanze come si fa anche in questo caso subentra il trasporto attivo cioè mettiamo che la cellula vuole trasportare dentro se stessa dello zucchero per bruciarlo ma al suo interno c'è già grande presenza

di zucchero ecco la cellula può comunque trasportarlo si dice contro gradiente di concentrazione quindi la cellula può andare contro gradiente e cioè trasportare delle sostanze anche laddove sono già molto concentrate ma in questo caso deve sfruttare la tp e cioè deve consumare energia per farlo e si avvale e di queste proteine chiamate appunto pompe che vanno a spingere all'interno all'esterno la sostanza che noi vogliamo trasportare equa vediamo un'immagine riassuntiva dei tre tipi di trasporto abbiamo innanzitutto il trasporto passivo che si suddivide in diffusione semplice e la vedete in questa prima parte dell'immagine e diffusione facilitata

facilitata da chi dalle proteine canale e poi abbiamo il trasporto attivo ce lo vediamo qua nella parte destra dell'immagine che è sostanzialmente molto simile alla diffusione facilitate cioè si avvale anche lui di proteine particolari ma in questo caso sfrutta il consumo di energia così da poter trasportare delle molecole anche contro gradiente di concentrazione ea questo punto andiamo a trattare l'ultimo tipo di trasporto che però non avviene attraverso la membrana per questo l'ho lasciato per ultimo come abbiamo visto nello schema iniziale avevamo il trasporto passivo il trasporto attivo poi però c'era ancora un'altra voce e cioè

il trasporto attraverso le vescicole come avviene questo tipo di trasporto questo tipo di trasporto si compone di due fasi l'esercito xi e l'endocitosi eso sapete tutti che vuol dire fuori endo vuol dire dentro cito vuol dire sostanzialmente cellula quindi in poche parole l esercito xi e quando vengono portate delle sostanze fuori dalla cellula l'endocitosi quando le sostanze vengono portate all'interno della cellula in questo caso però di trasporto non avviene il passaggio attraverso la membrana come possiamo vedere anche nella prima immagine ma le sostanze vengono racchiuse dentro un hub e cicola vedete rivestita da uno strato

di fosfolipidi un doppio strato di fosfolipidi questa vescicola va a fondersi con la membrana cioè va ad unirsi con la membrana e le sostanze che hanno trasportate dentro questa vescicola vengono rilasciate questo sistema è molto utilizzato dalle cellule soprattutto per trasportare fuori grandi quantità di sostanza un esempio su tutti è il rilascio da parte dei neuroni dei neurotrasmettitori e se invece la cellula volesse portare all'interno una grande quantità di sostanze bene esiste appunto l'endocitosi e cioè le sostanze si poggiano sulla membrana la membrana si in vagina è un termine che si utilizza per dire che

si ripiega all'interno verso l'interno della cellula va a chiudersi come vedete a formare una mescola che porterà quindi le sostanze verso l'interno della cellula potrà navigare nel citoplasma esiste poi un tipo molto particolare di endocitosi che è la fagocitosi che consiste nella cattura di particelle alimentari da parte di organismi unicellulari come le amebe in poche parole in realtà questa cosa la fanno anche alcune cellule del nostro corpo soprattutto quelle del sistema immunitario quando una cellula vuole mangiare qualcos'altro lo fagocita avrete sicuramente già sentito questo termine vuol dire in sostanza che va a crearsi una specie

di endocitosi ma in maniera molto più pronunciata la membrana cellulare si immagina molto e va ad accogliere a mangiare a fagocitare le sostanze o meglio molto spesso sono microrganismi quindi altre cellule più piccole che vogliono essere mangiate dalla cellula più grande la membrana cellulare ha anche altre funzioni come quelle di ricezione e di adesione e anche di comunicazione con le altre cellule del corpo ma questo lo dovremmo vedere in altri video quindi per non perdervi le successive elezioni iscrivetevi al canale e se vi è piaciuto questo video e mi è stato utile lasciate un bel

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