- A megkönnyített diffúzió jellemzői
- Szabályozás ligandumkötéssel
- Szabályozás feszültségváltozásokkal
- Mechanikai szabályozás
- A szállítási ciklus megkönnyített diffúzióban
- Példa a megkönnyített terjesztésre
- Irodalom
A megkönnyített diffúzió egyfajta passzív transzport cella, amelyben a molekulák mozgatásához a sejt oldatban valamilyen energiaforrás beavatkozására van szükség.
A diffúzió az anyagok sejtek közötti szállításának egyik módja. Bármely típusú diffúzió előfordulásához koncentráció-gradiensnek kell lennie, vagy ugyanannak, a molekulák egyenetlen eloszlásának kell lennie a sejttérben.
A diffúzió lehetővé teszi olyan folyamatokat, mint a gázcsere kopoltyúkban és tüdőben. Bármely anyagmolekulának a vizes oldatból a sejt foszfolipid kettős rétegének hidrofób része felé történő mozgatása a diffúzió kezdete.
A diffúzió sebességét molekulákban fejezik ki másodpercenként. A diffúzió egy olyan intézkedést jelent, amely jelzi a molekula hajlandóságát "elfutni" a víztől: K.
Minél nagyobb a K-érték, annál nagyobb a lehetősége, hogy egy molekula feloldódik a lipid kettős rétegben.
K ezen túlmenően a sejtmembrán (P) permeabilitási együtthatójával és a membrán mindkét oldalán levő koncentráció-különbséggel arányos mérték (C1aq-C2aq).
A diffúziónak két típusa van: az egyszerű diffúzió és az elősegített diffúzió.
A megkönnyített diffúzió jellemzői
A megkönnyített diffúzió egyfajta passzív diffúzió. Ezt hosszú polipeptidláncokon keresztül hajtják végre: csatornafehérjék és egységtranszporter fehérjék.
Amikor a permeázok részt vesznek ebben a diffúzióban, a szállított anyag a membrán egyik oldalán kötődik a fehérjéhez, míg csatornafehérjék esetén nem kötődnek az anyaghoz.
A csatornafehérjék nyitó és záró mozgásokon mennek keresztül. Ezeket a mozgásokat különféle módon szabályozzák:
Szabályozás ligandumkötéssel
Ez akkor fordul elő, amikor hormonokat, neurotranszmittereket, ionokat vagy nukleotidokat szállítanak.
Szabályozás feszültségváltozásokkal
Akkor fordul elő, amikor a sejtmembrán egy pontján megváltozik a polaritás, ami megváltoztatja a csatorna szerkezetét és kinyitja azt.
Mechanikai szabályozás
A membránon végzett közvetlen stimulációnak köszönhető.
A megkönnyített diffúzióban bemutatott fő szállítók között:
- A mindenütt jelen lévő glükóz transzporterek (GLUT).
-Aminosav transzporterek.
-A karbamid transzporterek és mások megkönnyítése.
A megkönnyítő transzporter megkönnyíti a membránon keresztüli transzlokációs útvonalat.
Vagyis a megkönnyítő transzporterek több géncsaládot alkotnak az emberi genomban.
A megkönnyített diffúziónak köszönhetően kis ionok, például K +, Na +, Cl-, monoszacharidok és aminosavak áthaladhatnak a sejtmembránon.
Ez a folyamat lehetővé teszi bizonyos anyagok áthaladását a membránon anélkül, hogy közvetlen érintkezésbe kerülne a hidrofób lipidekkel (amelyek elmozdulnak a vízből).
A megkönnyített diffúzióval szállított molekulák mozgása a koncentráció-gradiens javára történik. Ez azt jelenti, hogy csak magas és alacsony koncentráció között működik.
A celluláris transzport sebessége a megkönnyített diffúzióval nagyobb, mint az egyszerű diffúzió, azonban ez függ a membránban elérhető csatornák mennyiségétől és annak telítési pontjától, ha az összes transzporter maximális kapacitására megy.
A megkönnyített diffúzió révén egy adott típusú molekulát vagy szorosan rokon molekulák egy csoportját szállítják.
Az eddig összegyűjtött bizonyítékok szerint kevés glükózt transzportáló fehérje található, de ez olyan anyag, amely a legtöbb sejtbe bejut a megkönnyített diffúzió útján.
A szállítási ciklus megkönnyített diffúzióban
A megkönnyített diffúziós folyamatban bekövetkező transzportciklus reagál az alternatív hozzáférési modellre, amely szerint a transzportfehérje kötőhelyét felváltva teszik ki a sejtmembrán egyik vagy másik oldalán.
Így nincs nyitott és korlátlan áthatolási út, amely összeköti a membránt elválasztó folyadékrészeket.
Ezután a szubsztrátum kötődése a kötési helyhez indukált állapot kialakulását idézi elő, amely után új változások lépnek fel, amelyek a szubsztrátot a másik oldalra teszik ki.
Ezután a kötési helyet az eredeti membrán felületére kell irányítani. Ezt a ciklust annyiszor megismételik, amennyire szükség van, így az anyagot nem kell tovább szállítani.
Ha az anyag koncentráció-gradiense fiziológiai vagy kísérleti okokból megfordul, akkor a transzporter iránya is megfordul.
Másrészről, ha a szubsztrát koncentrációja megegyezik a membrán mindkét oldalán, akkor a segítő transzporter egyensúlyban van, és a szállítás nem szükséges.
Példa a megkönnyített terjesztésre
Ezen transzportfehérjék egyike az inzulin, amely megkönnyíti a glükóz diffúzióját, csökkentve annak vérkoncentrációját.
A vízben feloldott töltött ionok csak a transzmembrán csatornákat képező fehérjék beavatkozása révén szállíthatók.
A nagyobb molekulák áthatolnak a sejtmembránon a transzmembrán hordozófehérjéknek, például a permeázoknak köszönhetően.
Irodalom
- Biológia on-line (s / f). Megkönnyített diffúzió. Helyreállítva: biology-online.org
- Herrera Shirley és mások (2011). A membráncsapágyak típusa. Helyreállítva: membranascelulares.blogspot.com
- Khanacademy (2011). Mi az elősegített diffúzió? Helyreállítva: khanacademy.org
- Élettani web (2016). Megkönnyített diffúzió. Helyreállítva a következőtől: physiologyweb.com
- Blanco Zúñiga (2009). Világbiológia 10. és 11. Második kiadás. Editorial Eduvisión. San Jose Costa Rica. 43. és 44. oldal.