3.12 : Diffusione Facilitata

La membrana plasmatica, una struttura critica nella biologia cellulare, ospita una serie di trasportatori, o proteine ​​di trasporto, intercalati nel suo doppio strato lipidico. Queste proteine ​​svolgono un ruolo cruciale nel trasporto dei soluti attraverso la diffusione facilitata, una forma di diffusione passiva che utilizza i trasportatori per spostare le molecole attraverso la membrana.

In questo processo, substrati come composti organici e ioni interagiscono con un trasportatore da un lato, innescando cambiamenti conformazionali nelle proteine ​​che consentono la traslocazione del substrato senza alcuna spesa di ATP. Il movimento di questi substrati, sia all'interno che all'esterno della cellula, è governato dal gradiente elettrochimico finché non viene raggiunto uno stato di equilibrio, un bilanciamento tra concentrazione e carica all'interno e all'esterno della cellula.

Questo metodo di diffusione facilitata accelera il movimento del soluto rispetto alla diffusione passiva senza trasportatore. La selettività di queste proteine ​​trasportatrici è fondamentale per questo processo, poiché la loro struttura consente solo a specifici composti endogeni o sostanze di legarsi. Ad esempio, il trasportatore di cationi organici (OCT1) consente il trasporto di molecole specifiche: l'assorbimento intestinale solo di vitamine come la tiamina e l'assorbimento epatico solo di farmaci specifici come metformina e levodopa.

Tuttavia, essendo mediato dal trasportatore, questo sistema mostra saturazione e selettività strutturale per il farmaco, mostrando cinetiche di competizione per farmaci con strutture simili. La diffusione facilitata gioca un ruolo minore nell'assorbimento del farmaco a causa della predominanza di trasportatori attivi. Ciò evidenzia la complessità e la specificità dei meccanismi di trasporto cellulare, in particolare per quanto riguarda la somministrazione e l'assorbimento del farmaco.