Biologia generale, cellulare e molecolare
Questo dominio accerta la capacità di collegare struttura e funzione a livello molecolare e cellulare, non di elencare organuli. Le domande tipiche chiedono di prevedere l'effetto di un farmaco, di una mutazione o di una variazione di gradiente su un processo cellulare.
Membrana e trasporto
La membrana è un mosaico fluido: doppio strato fosfolipidico, colesterolo che modula la fluidità, proteine integrali e periferiche, glicocalice. Il trasporto passivo segue il gradiente (diffusione semplice per O2, CO2 e molecole lipofile; diffusione facilitata tramite carrier o canali). Il trasporto attivo primario consuma ATP: la Na+/K+-ATPasi espelle 3 Na+ e introduce 2 K+ per ogni ATP idrolizzato, generando un potenziale elettrogenico negativo all'interno. Il trasporto attivo secondario sfrutta quel gradiente, come il cotrasporto SGLT del glucosio.
Organuli e ciclo cellulare
Mitocondri per β-ossidazione e catena respiratoria; RER per proteine destinate a secrezione e membrana; REL per lipidi, detossificazione e deposito di calcio; Golgi per glicosilazione e smistamento; lisosomi con idrolasi a pH acido; proteasoma per le proteine ubiquitinate. Il ciclo cellulare procede per G1, S (replicazione del DNA), G2 e M, con checkpoint G1/S e G2/M; l'uscita dal ciclo porta a quiescenza (G0) o a morte programmata.
Esempio guidato
Una cellula trattata con ouabaina: l'inibizione della Na+/K+-ATPasi dissipa il gradiente di sodio, quindi si riducono il trasporto secondario del glucosio e lo scambiatore Na+/Ca2+, la cellula si despolarizza e il calcio intracellulare aumenta. La risposta completa collega inibizione enzimatica, gradiente ionico e conseguenza funzionale; fermarsi a «la pompa non funziona» non basta.
Errori che costano punti
Confondere osmosi e diffusione, dimenticando che l'acqua segue il potenziale idrico; attribuire all'apoptosi lisi cellulare e infiammazione, che sono proprie della necrosi; collocare l'MHC I solo sulle cellule presentanti l'antigene; ridurre la respirazione cellulare alla sola glicolisi.