Dyfuzja ułatwiona
Co się dzieje, gdy substancja potrzebuje pomocy w poruszaniu się przez błonę plazmową lub przez nią? Dyfuzja ułatwiona polega na dyfuzji substancji rozpuszczonych przez białka transportowe w błonie osocza. Dyfuzja ułatwiona jest rodzajem transportu pasywnego. Mimo że ułatwiona dyfuzja obejmuje białka transportowe, nadal jest to transport pasywny, ponieważ rozpuszczona porusza się w dół gradientu stężenia.
małe cząsteczki niepolarne mogą łatwo dyfundować przez błonę komórkową., Jednak ze względu na hydrofobowy charakter lipidów, które tworzą błony komórkowe, polarne cząsteczki (takie jak woda) i jony nie mogą tego zrobić. Zamiast tego dyfundują przez błonę poprzez białka transportowe. Białko transportujące całkowicie obejmuje błonę i pozwala pewnym cząsteczkom lub jonom na dyfuzję przez błonę. Białka kanału, białka kanału bramkowego i białka nośne to trzy rodzaje białek transportowych, które biorą udział w ułatwionej dyfuzji.,
białko kanałowe, rodzaj białka transportującego, działa jak Por w błonie, który umożliwia szybkie przenikanie cząsteczek wody lub małych jonów. Białka kanałów wodnych (akwaporyny) pozwalają wodzie dyfundować przez membranę w bardzo szybkim tempie. Białka kanałów jonowych pozwalają jonom na dyfuzję przez błonę.
białko kanału bramkowego jest białkiem transportowym, które otwiera „wrota”, umożliwiając cząsteczce przejście przez błonę. Kanały bramkowe mają miejsce wiązania, które jest specyficzne dla danej cząsteczki lub jonu. Bodziec powoduje, że” brama ” otwiera się lub zamyka., Bodźcem mogą być sygnały chemiczne lub elektryczne, Temperatura lub siła mechaniczna, w zależności od rodzaju kanału bramkowego. Na przykład kanały bramkowane sodem komórki nerwowej są stymulowane przez sygnał chemiczny, który powoduje ich otwarcie i wpuszczenie jonów sodu do komórki. Cząsteczki glukozy są zbyt duże, aby łatwo rozprzestrzeniać się przez błonę plazmową, więc są przenoszone przez błonę przez kanały bramkowe. W ten sposób glukoza bardzo szybko dyfunduje przez błonę komórkową, co jest ważne, ponieważ wiele komórek zależy od glukozy pod względem energii.,
białko nośnikowe to białko transportowe specyficzne dla jonu, cząsteczki lub grupy substancji. Białka nośne „przenoszą” jon lub cząsteczkę przez membranę, zmieniając kształt po związaniu jonu lub cząsteczki. Białka nośne biorą udział w pasywnym i aktywnym transporcie. Model białka kanałowego i białek nośnikowych przedstawiono na rysunku poniżej.
Przedstawiono białka kanałowe i białka nośne (ale nie białka kanału bramkowego)., Cząsteczki wody i jony poruszają się przez białka kanałowe. Inne jony lub cząsteczki są również przenoszone przez błonę komórkową przez białka nośnikowe. Jon lub cząsteczka wiąże się z aktywnym miejscem białka nośnika. Białko nośne zmienia kształt i uwalnia jon lub cząsteczkę po drugiej stronie błony. Następnie białko nośne wraca do swojego pierwotnego kształtu.
animację przedstawiającą dyfuzję można obejrzeć pod adresem http://www.youtube.com/watch?v=OV4PgZDRTQw (1:36).,
kanały jonowe
jony, takie jak sód (Na+), potas (K+), wapń (Ca2+) i chlorek (CL-), są ważne dla wielu funkcji komórek. Ponieważ są naładowane (polarne), jony te nie rozpraszają się przez membranę. Zamiast tego przemieszczają się przez białka kanału jonowego, gdzie są chronione przed hydrofobowym wnętrzem błony. Kanały jonowe umożliwiają tworzenie gradientu stężenia między płynem pozakomórkowym a cytozolem. Kanały jonowe są bardzo specyficzne, ponieważ umożliwiają tylko pewne jony przez błonę komórkową., Niektóre kanały jonowe są zawsze otwarte, inne są „bramkowane” i mogą być otwierane lub zamykane. Zamknięte kanały jonowe mogą otwierać się lub zamykać w odpowiedzi na różnego rodzaju bodźce, takie jak sygnały elektryczne lub chemiczne.
Dodaj komentarz