Passzív anyagok szállítására a membránon keresztül leírás, jellemzők
Mi passzív transzport? A transzmembrán mozgása különböző, nagy molekulatömegű vegyület, celluláris komponensektől, al-molekuláris részecskék, amelyek nem képesek áthatolni a csatornák a membrán végezzük segítségével speciális mechanizmusok, például keresztül fagocitózis, pinocitózis, exocitózis transzfer révén az intercelluláris térbe. Azaz, a mozgás az anyagok a membránon keresztül előfordulhatnak különböző mechanizmusok, amelyek alapján osztályozzák való részvétel konkrét kocsi, valamint a villamosenergia-bemenettel. A tudósok véleménye megoszlik anyagok szállítására aktív és passzív.
A fő közlekedési mód
Passzív közlekedés a anyagtranszport révén biológiai membrán a gradiens (ozmotikus, koncentráció, hidrodinamikai és egyéb) anélkül, hogy az energiafogyasztás.
Aktív közlekedés anyagok szállítására keresztül a biológiai membrán ellen gradiens. Ebben az esetben az elfogyasztott energia. Körülbelül 30-40% -os energia által termelt metabolikus reakciók az emberi szervezetben, költenek végrehajtásáról a közlekedési hatóanyagok. Ha figyelembe vesszük a működését az emberi vese, az aktív közlekedési őket tölteni mintegy 70-80% -a fogyasztott oxigén.
Passzív anyagok szállítására
ez magában foglalja a átadása különböző anyagok át a biológiai membránokon a különböző színátmenetek. Az ilyen színátmenetek lehet:
- a gradiens az elektrokémiai potenciál;
- koncentráció-gradiense az anyag;
- elektromos mező gradiens;
- ozmotikus nyomás gradienst, és mások.
A folyamat passzív transzporttal nem igényel energiát. Ez akkor fordulhat elő segítségével könnyű és egyszerű diffúzió. Mint tudjuk, a diffúziós egy véletlenszerű mozgását molekulák az anyag a különböző környezetekben, amely által okozott hőenergia anyag oszcillációk.
Ha a részecske elektromosan semleges anyag, az irányban, amelyben diffúzió fogja meghatározni a különbség a koncentráció anyagok a médiában amelyek egymástól egy membrán. Például, közötti cellakamrával belül és kívül a sejtek. Ha a részecskék az anyag, annak ionok az elektromos töltés, a diffúziós függ nemcsak a koncentrációtól különbséget, hanem a felelős az anyag, és a jelenléte és töltés jelek mindkét oldalán a membrán. Az érték által meghatározott elektrokémiai gradiense algebrai összege a villamos és a koncentráció-gradiens a membránon keresztül.
Amely a közlekedés a membránon keresztül?
Meg kell jegyezni, hogy a sebesség az átmenet nagyon alacsony annak a ténynek köszönhető, hogy a sejtmembránon jellemzi alacsony permeabilitást az ionok az anyag. Sokkal nagyobb permeabilitású, ez a membrán szemben a kálium-ionok. celluláris metabolikus energia nem használják elvégzéséhez egyszerű diffúzió.
diffúzió sebessége
Aktív és passzív anyagok szállítására a membránon keresztül jellemzi a diffúziós sebesség. Leírására annak felhasználásával lehetséges a Fick-egyenlet: dm / dt = -kSδC / x.
Ebben az esetben a dm / dt a mennyisége az anyag, amely átdiffundál egységnyi idő, és k a diffúziós együttható, amely leírja a Biomembranes permeabilitás a diffúziós anyag. S megegyezik a területen, amely felett a diffúzió megtörténik, és Ac különbséget fejezi az anyagok koncentrációjának a különböző oldalán a biológiai membrán, amelyben x jellemzi a távolság áll fenn, hogy a diffúziós pontok.
Nyilvánvaló, hogy a legkönnyebben a membránon keresztül fog mozogni azokat az anyagokat, amelyek szórt egyszerre koncentrációgradiensek és elektromos mezők. Fontos feltétele a diffúziós a membránon keresztül anyag fizikai tulajdonságait a membránon, permeabilitása minden egyes anyagra.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a kettős réteg membránok képződött szénhidrogéncsoportok foszfolipidek, amelyeknek hidrofób tulajdonságokkal, egy anyag egy hidrofób jellegű, hogy könnyen diffundál keresztül. Közelebbről, a találmány tárgya olyan anyagokat, amelyek könnyen oldódnak lipidek, például, a pajzsmirigy és a szteroid hormonok, és néhány gyógyszerhatóanyagok karaktert.
Ásványi ionok és az alacsony molekulatömegű anyagok, amelyeknek hidrofil természetét, diffúz keresztül passzív membrán ioncsatornákat, hogy vannak kialakítva csatornázó fehérjemolekulák, és néha a rétegződési hibákat membrán foszfolipid molekulák, amelyek előfordulnak a sejtmembrán eredményeként a termikus ingadozások.
Passzív szállítás a membránon keresztül - a folyamat nagyon érdekes. Ha a feltételek nem normális, a jelentős mennyiségű anyagot tudnak hatolni a kétrétegű membrán csak akkor, ha nem poláros és egy kis méretű. Ellenkező esetben, az átadás történik a hordozó-proteinekhez. Hasonló folyamatok átszállással járó nevű fehérje nem diffúzió és a közlekedés anyagok a membránon keresztül.
megkönnyített diffúziós
Könnyített diffúzió, mint az egyszerű diffúzióval történik mentén koncentrációgradiens anyag. A fő különbség az, hogy a folyamat a anyagátadási részt speciális fehérje-molekula, az úgynevezett egy hordozót.
Facilitált diffúzióval egyfajta passzív transzport molekulák révén Biomembranes anyag által végzett koncentrációs gradiens útján egy hordozó.
Állami transzfer fehérje
Carrier fehérje található két konformációs állapotok. Például, az állami A aktív protein lehet affinitása olyan anyag, amely hordozza, a kötőhelyek az anyaggal befelé fordult, ezáltal pórus, nyitott az egyik oldalon a membrán.
Miután a fehérjét érintkezésbe egy hordozható anyag megváltoztatja annak konformációját, és annak átmenet egy állami B. Ebben a forgatónyomaték elvész transzporter affinitással anyag. A kapcsolat egy hordozóval felszabadul, és mozog, hogy az idő már a másik oldalon a membrán. Miután az anyagot mozgatni, hordozó fehérje megváltoztatja a konfigurációját ismét visszatér az állam A. Ez az anyag szállítása a membránon keresztül az úgynevezett Uniporter.
Könnyített diffúzió sebessége
A kis molekulatömegű anyagok, például a glükóz át lehet szállítani a membránhoz facilitált diffúzió. Az ilyen szállítási léphet a vérből az agysejtek pórusterek. Az arány a transzfekciós ágens az ilyen típusú diffúziós képes elérő augusztus 10. részecskéket a csatornán keresztül egy másodperc.
Mint már tudjuk, a sebességet a passzív és aktív anyagok szállítására egyszerű diffúzió arányos a különbség koncentrációban mindkét oldalán a membrán. Abban az esetben, ez megkönnyítette diffúziós sebesség növekedésével arányosan növekszik a különbség a koncentrációja egy anyag egy meghatározott maximális értéket. Fent a ponton, a sebesség nem nő, bár a koncentrációk közötti különbség a különböző oldalán a membrán folyamatosan növekszik. Elérése ilyen magas ponton az eljárásban a sebesség a facilitált diffúzió lehet azzal a ténnyel magyarázható, hogy a maximális sebességet sugallja bevonása a folyamat át az összes rendelkezésre álló hordozó-proteinekhez.
Mi a koncepció is tartalmazza az aktív és passzív transzport a membránon keresztül?
csere diffúzió
Ez a fajta szállító szer molekulák a sejtmembránon keresztül az jellemzi, hogy a csere magában molekulák ugyanazon anyagok, amelyek különböző oldalain egy biológiai membránon. Meg kell jegyezni, hogy amikor az anyagok koncentrációjának ilyen szállítási molekulák mindkét oldalán a membrán teljesen változatlan.
A változás a csere diffúziós
Az egyik fajta árfolyam a diffúziós, amelyben egy molekula az anyag megváltozik, hogy két vagy több molekula egy anyag. Például, az egyik módja az, amely eltávolítja a kalcium-ionok a pozitív simaizomsejtek a hörgők és hajók izomsejtvesztés kontraktilis szívelégtelenség - cseréje nátrium-ionok, elhelyezve a sejten kívül. A nátrium-ion ebben az esetben, cserélődik három kalciumion. Tehát van egy nátrium- és kalcium mozgását a membránon keresztül, amely hordozza karakter kölcsönösen kondicionált. Ez a fajta passzív transzportot a sejtmembránon keresztül az úgynevezett -antiporter. Ezért a sejt képes megszabadítani a kalciumionok, amelyek rendelkezésre állnak a bőségesen. Ez a folyamat nélkülözhetetlen az simaizom sejtek és szívizomsejtek megnyugodott.
Ebben a cikkben, az aktív és passzív anyagok szállítására a membránon keresztül vizsgáltuk.
