Поделиться:
Что облегчает диффузию? Основные характеристики
облегченное распространение это тип пассивного клеточного транспорта, при котором для перемещения молекул внутри клеточного раствора требуется вмешательство какого-либо источника энергии.
Диффузия является одним из способов транспортировки веществ между клетками. Для любого типа диффузии должен существовать градиент концентрации или, что то же самое, должно быть неравное распределение молекул в клеточном пространстве.
Диффузия позволяет такие процессы, как газообмен в жабрах и легких. Перемещение молекулы любого вещества из водного раствора в гидрофобную часть фосфолипидного бислоя клетки, является началом диффузии.
Скорость диффузии выражается в молекулах в секунду. В диффузии вмешивается мера, которая указывает на тенденцию молекулы «убегать» из воды: K.
Чем выше значение K, тем больше вероятность того, что молекула растворяется в липидном бислое..
К, кроме того, является мерой, пропорциональной коэффициенту проницаемости клеточной мембраны (P) и разности концентраций на обеих сторонах мембраны (C1aq-C2aq).
Существует два типа диффузии: простая диффузия и облегченная диффузия.
Характеристики облегченной диффузии
Облегченная диффузия является разновидностью пассивной диффузии. Это осуществляется через длинные полипептидные цепи: канальные белки и белки-транспортеры.
Когда пермеазы участвуют в этой диффузии, транспортируемое вещество связывается с белком на одной стороне мембраны, тогда как, когда белки канала вовлечены, они не связываются с веществом.
Канальные белки подвергаются открывающим и закрывающим движениям. Эти движения регулируются по-разному:
Регулирование связыванием лиганда
Это происходит, когда гормоны, нейротрансмиттеры, ионы или нуклеотиды транспортируются.
Регулирование по изменениям напряжения
Это происходит, когда полярность изменяется в точке на клеточной мембране, которая меняет структуру канала и открывает его.
Механическое регулирование
Это происходит благодаря прямой стимуляции на мембране.
Среди основных транспортеров, представленных в облегченном распространении:
-Вездесущие переносчики глюкозы (GLUT).
-Транспортеры аминокислот.
-Содействие перевозчикам мочевины и др..
Облегчающий транспортер облегчает путь транслокации через мембрану.
Стоит отметить, что облегчающие транспортеры составляют несколько семейств генов в геноме человека.
Благодаря облегченной диффузии небольшие ионы, такие как K +, Na +, Cl-, моносахариды и аминокислоты, могут проникать через клеточную мембрану.
Этот процесс позволяет определенным веществам проходить через мембрану без прямого контакта с гидрофобными липидами (которые удаляются от воды)..
Движение молекул, которые транспортируются посредством облегченной диффузии, происходит в пользу градиента концентрации. Это означает, что он работает только от высокой до низкой концентрации.
Скорость клеточного транспорта за счет облегченной диффузии больше, чем у простой диффузии, но она зависит от количества доступных каналов в мембране и достижения точки насыщения, если все конвейеры достигают максимальной производительности..
Посредством облегченной диффузии переносится определенный тип молекул или группа близкородственных молекул..
Согласно собранным данным, существует мало белков транспорта глюкозы, но это вещество, которое попадает в большинство клеток благодаря облегченной диффузии.
Транспортный цикл в облегченном распространении
Транспортный цикл, который происходит в процессе облегченной диффузии, отвечает альтернативной модели доступа, согласно которой сайт связывания транспортного белка поочередно подвергается воздействию одной или другой стороны клеточной мембраны..
Таким образом, нет открытого и неограниченного пути проникновения, соединяющего жидкостные отсеки, разделяющие мембрану..
Затем связывание субстрата с его сайтом связывания вызывает конформацию окклюзированного состояния, после чего происходят новые изменения, которые подвергают субстрат воздействию другой стороны..
После этого сайт связывания переориентируется на поверхность исходной мембраны. Этот цикл повторяется столько раз, сколько требуется, чтобы вещество больше не нужно было транспортировать.
Если градиент концентрации вещества изменяется по физиологическим или экспериментальным причинам, направление конвейера также будет изменяться.
С другой стороны, когда концентрация субстрата одинакова на обеих сторонах мембраны, облегчающий носитель находится в равновесии и его транспортирующее действие не является необходимым.
Пример облегченного распространения
Одним из таких транспортных белков является инсулин, который способствует диффузии глюкозы, уменьшая ее концентрацию в крови.
Заряженные ионы, растворенные в воде, могут транспортироваться только благодаря вмешательству белков, которые образуют трансмембранные каналы..
Есть также более крупные молекулы, которые пересекают клеточную мембрану благодаря трансмембранным белкам-носителям, таким как пермеазы..
ссылки
- Биология на линии (з / ф). Облегченная диффузия. Получено с: biology-online.org
- Эррера Ширли и др. (2011). Тип транспорта мембраны. Получено от: membranascelulares.blogspot.com
- Khanacademy (2011). Что облегчает диффузию? Получено с: khanacademy.org
- Сеть физиологии (2016). Облегченная диффузия. Получено от: physologyweb.com
- Суньига Бланко (2009). Мир биологии 10-й и 11-й. Второе издание. Редакция Eduvisión. Сан-Хосе, Коста-Рика. С. 43 и 44.