Що сприяє дифузії? Основні характеристики

The полегшене поширення є типом пасивного клітинного транспорту, в якому для молекул рухатися всередині клітинного розчину, це вимагає втручання якогось джерела енергії.

Дифузія є одним із способів транспортування речовин між клітинами. Для виникнення будь-якого типу дифузії має бути градієнт концентрації або, що те ж саме, має бути нерівномірний розподіл молекул в клітинному просторі..

Дифузія дозволяє проводити такі процеси, як газообмін у зябрах і легенях. Перехід молекули будь-якої речовини з водного розчину в гідрофобну частину фосфолипидного бішару клітини, є початком дифузії.

Швидкість дифузії виражається в молекулах в секунду. У дифузії втручається міра, яка вказує на тенденцію молекули "втекти" з води: K.

Чим вище значення К, тим більша ймовірність того, що молекула буде розчинятися в ліпідному бішарі.

K, крім того, є мірою, пропорційною коефіцієнту проникності клітинної мембрани (P), і різниці концентрацій на обох сторонах мембрани (C1aq-C2aq).

Існує два типи дифузії: проста дифузія і полегшена дифузія.

Характеристики полегшеної дифузії

Полегшена дифузія є своєрідною пасивною дифузією. Вона здійснюється через довгі поліпептидні ланцюги: канальні білки і одиничні транспортерні білки.

Коли пермеази беруть участь у цій дифузії, транспортується речовина зв'язується з білком на одній стороні мембрани, тоді як, коли беруть участь каналові білки, вони не зв'язуються з речовиною.

Білки каналу піддаються відкриванню і закриттю. Ці рухи регулюються різними способами:

Регулювання за допомогою зв'язування ліганду

Це відбувається при транспортуванні гормонів, нейротрансмітерів, іонів або нуклеотидів.

Регулювання змін напруги

Це відбувається, коли полярність змінюється в точці на мембрані клітини, що змінює структуру каналу і відкриває його.

Механічне регулювання

Це відбувається завдяки прямій стимуляції на мембрані.

Серед основних транспортерів, представлених у полегшеному поширенні:

-Повсюдні транспортери глюкози (GLUT).

-Транспортери амінокислот.

-Обслуговування транспортерів сечовини та ін.

Полегшаючий транспортер полегшує шлях транслокації через мембрану.

Варто зазначити, що полегшуючі транспортери являють собою декілька сімей генів в геномі людини.

Завдяки полегшеній дифузії дрібні іони, такі як K +, Na +, Cl-, моносахариди і амінокислоти, можуть перетинати клітинну мембрану.

Цей процес дозволяє певним речовинам перетинати мембрану без прямого контакту з гідрофобними ліпідами (які відходять від води).

Рух молекул, які транспортуються полегшеною дифузією, відбувається на користь градієнта концентрації. Це означає, що вона працює тільки від високої до низької концентрації.

Швидкість клітинного транспорту за допомогою полегшеної дифузії більша, ніж швидкість простої дифузії, але вона залежить від кількості доступних каналів в мембрані, і її точка насичення надходить, якщо всі конвеєри йдуть до максимальної потужності.

За допомогою полегшеної дифузії транспортується певний тип молекул або група близьких молекул.

За даними, зібраними до теперішнього часу, мало транспортних білків глюкози, але це речовина, яка потрапляє у більшість клітин шляхом полегшеної дифузії.

Транспортний цикл у полегшеному поширенні

Цикл транспортування, що відбувається в полегшеному процесі дифузії, відповідає альтернативній моделі доступу, згідно з якою ділянка зв'язування транспортного білка є альтернативно експонованим з однією або іншою стороною клітинної мембрани..

Таким чином, не існує відкритого і необмеженого шляху проникнення, що з'єднує відсіки рідини, які відокремлюють мембрану.

Потім зв'язування субстрату з його сайтом зв'язування індукує конформацію оклюдованого стану, після чого відбуваються нові зміни, які піддають субстрат іншій стороні.

Після цього сайт зв'язування переорієнтується на поверхню вихідної мембрани. Цей цикл повторюється стільки разів, скільки потрібно, щоб речовина більше не потребувала транспортування.

Якщо градієнт концентрації речовини змінюється у зворотному напрямку для фізіологічних або експериментальних причин, напрямок конвеєра також буде змінено.

З іншого боку, коли концентрація підкладки однакова з обох сторін мембрани, полегшуючий носій знаходиться в рівновазі і його транспортує дію не є необхідним.

Приклад полегшеного поширення

Одним з таких транспортерних білків є інсулін, який полегшує дифузію глюкози, зменшуючи її концентрацію в крові.

Заряджені іони, розчинені у воді, можуть транспортуватися тільки завдяки втручанню білків, які утворюють трансмембранні канали.

Є також великі молекули, які перетинають клітинну мембрану завдяки трансмембранним білків-носіїв, таких як пермеази..

Список літератури

1. Біологія на лінії (с / ф). Спрощена дифузія. Отримано з: biology-online.org
2. Herrera Shirley та інші (2011). Тип транспорту мембрани. Отримано з: membranascelulares.blogspot.com
3. Khanacademy (2011). Що сприяє дифузії? Отримано з: khanacademy.org
4. Фізіологічна павутина (2016). Спрощена дифузія. Отримано з: physiologyweb.com
5. Zúñiga Blanco (2009). Світ біології 10-й і 11-й. Друге видання. Редакція Eduvisión. Сан-Хосе, Коста-Ріка. Стор. 43 і 44.