trasporto passivo

ultimo aggiornamento: 26 Maggio 2020 alle 17:20

definizione

Si definisce trasporto passivo il movimento di sostanze chimiche attraverso membrane biologiche tramite diffusione, osmosi o filtrazione: questa modalità permette il passaggio di piccole molecole polari (acqua, urea, glicerolo, etanolo, indolo …), di molecole idrofobiche oppure di molecole a diffusione facilitata come, per esempio, molecole polari oppure relativamente grandi, quali glucosio, fruttosio, galattosio.

Mentre il trasporto attivo per lo spostamento richiede il rilascio di energia chimica, il trasporto passivo sfrutta un gradiente elettrochimico già presente; la velocità del trasporto passivo dipende dalla permeabilità della membrana cellulare, una caratteristica determinata dalla sua composizione in lipidi e proteine.

modalità di trasporto passivo

Esistono tre tipi di trasporto passivo:

⇒ diffusione – passaggio di materiale da un’area in cui esso è presente ad alta concentrazione verso una a più bassa concentrazione: la differenza di concentrazione tra le due aree è spesso chiamata gradiente di concentrazione; la diffusione continua finché questo gradiente non viene eliminato, per questo il suo lavoro è detto “secondo il gradiente di concentrazione” (al contrario del trasporto attivo, che spesso muove materiale da un’area a bassa concentrazione verso una a più alta concentrazione cioè contro gradiente di concentrazione).

L’assenza di gradiente di concentrazione impedisce ulteriori scambi di materiale: nonostante singole molecole continuino a muoversi da un’area all’altra, i trasferimenti sono bilanciati dai movimenti di altro materiale nella direzione opposta. La diffusione è fisiologicamente importante perché provoca l’abolizione dei gradienti di concentrazione nel corpo. Si possono verificare due modalità di diffusione:

diffusione semplice, detta anche trasporto semplice – passaggio attraverso la membrana cellulare, che non richiede l’utilizzo di proteine canale o di proteine carrier: le sostanze idrofobiche passano con facilità e velocemente attraverso la zona delle catene idrocarburiche del doppio strato lipidico mentre le molecole polari di piccole dimensioni, come l’acqua, passano con più difficoltà; le molecole polari più grandi, come gli zuccheri semplici o gli amminoacidi non riescono a passare nella zona idrofobica se non in tempi lunghi.

diffusione facilitata, detta anche trasporto facilitato – movimento di molecole attraverso la membrana cellulare tramite particolari proteine integrate nella membrana cellulare che formano dei canali o che si comportano da carrier (proteine trasportatrici): le molecole polari che non possono diffondere liberamente e gli ioni insolubili nei lipidi, che transiterebbero attraverso le zone idrofobiche della membrana troppo lentamente, vengono facilitate nell’oltrepassare da queste proteine transmembrana. Gli ioni tendenzialmente sfruttano i canali, mentre le molecole polari necessitano dei carrier per poter attraversare la membrana. I carrier sono “vettori” che agiscono come cancelli: si aprono e si chiudono, creando un canale fra una faccia e l’altra della membrana, consentendo la diffusione delle sostanze in base al gradiente di concentrazione; la diffusione facilitata avviene sempre senza dispendio di energia.

⇒ osmosi – diffusione di un solvente attraverso una membrana verso una regione ad alta concentrazione di soluto: differisce dalla diffusione perché a muoversi è il solvente e non il soluto, anche se segue lo stesso principio, cioè annulla il gradiente di concentrazione. Negli organismi viventi il solvente più comune è l’acqua: per cui nei sistemi biologici per osmosi si intende, generalmente, la diffusione di molecole d’acqua: questo processo ha un ruolo considerevole nella fisiologia di tutti gli esseri viventi.

 filtrazione (ultrafiltrazione) – la presenza di un medium, cioè una membrana filtrante, cioè dotata di pori, permette il trasporto passivo di sostanze attraverso un processo di selezione dipendente dalla dimensione del soluto: un esempio, nell’ambito della fisiologia umana, sono le membrane presenti a livello della capsula di Bowman, a livello renale che rendono possibile il transito dell’albumina dal sangue alla preurina, trattenendo le altre componenti ematiche.

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