Čo je uľahčená difúzia? Hlavné charakteristiky

uľahčené šírenie je typ pasívneho bunkového transportu, pri ktorom sa molekuly pohybujú v bunkovom roztoku, vyžaduje zásah nejakého zdroja energie.

Difúzia je jedným zo spôsobov transportu látok medzi bunkami. Pre akýkoľvek typ difúzie musí existovať gradient koncentrácie alebo, čo je rovnaké, musí existovať nerovnomerné rozdelenie molekúl v bunkovom priestore.

Difúzia umožňuje procesy, ako je výmena plynu v žiabre a pľúcach. Pohyb molekuly akejkoľvek látky z vodného roztoku do hydrofóbnej časti fosfolipidovej dvojvrstvy bunky je začiatkom difúzie..

Rýchlosť difúzie je vyjadrená v molekulách za sekundu. Pri difúzii zasahuje meradlo, ktoré indikuje tendenciu molekuly „odtekať“ z vody: K.

Čím vyššia je hodnota K, tým väčšia je možnosť, že sa molekula rozpustí v lipidovej dvojvrstve.

K je navyše miera úmerná koeficientu priepustnosti bunkovej membrány (P) a rozdielu koncentrácií na oboch stranách membrány (C1aq-C2aq)..

Existujú dva typy difúzie: jednoduchá difúzia a uľahčená difúzia.

Charakteristiky uľahčenej difúzie

Uľahčená difúzia je druh pasívnej difúzie. Uskutočňuje sa prostredníctvom dlhých polypeptidových reťazcov: kanálových proteínov a jednotkových transportných proteínov.

Keď sa na tejto difúzii podieľajú permeázy, transportovaná látka sa viaže na proteín na jednej strane membrány, zatiaľ čo keď sú zahrnuté kanálové proteíny, neviažu sa na látku..

Kanálové proteíny prechádzajú otvorením a zatváraním. Tieto pohyby sú regulované rôznymi spôsobmi:

Regulácia väzbou ligandu

Vyskytuje sa pri transportovaní hormónov, neurotransmiterov, iónov alebo nukleotidov.

Regulácia napäťovými zmenami

Vyskytuje sa vtedy, keď sa polarita mení v bode na bunkovej membráne, ktorá mení štruktúru kanála a otvára ho.

Mechanická regulácia

Stáva sa to vďaka priamej stimulácii na membráne.

Medzi hlavnými dopravcami prezentovanými v uľahčenom šírení sú: \ t

-Ubiquitous transportéry glukózy (GLUT).

-Transportéry aminokyselín.

-Uľahčovanie transportérov močoviny a iné.

Uľahčujúci transportér uľahčuje translokačnú dráhu cez membránu.

Stojí za zmienku, že uľahčujúce transportéry predstavujú niekoľko rodín génov v ľudskom genóme.

Vďaka uľahčenej difúzii môžu malé ióny ako K +, Na +, Cl-, monosacharidy a aminokyseliny prechádzať cez bunkovú membránu.

Tento proces umožňuje, aby určité látky prechádzali cez membránu bez priameho kontaktu s hydrofóbnymi lipidmi (ktoré sa oddeľujú od vody)..

Pohyb molekúl, ktoré sú transportované uľahčenou difúziou, nastáva v prospech gradientu koncentrácie. To znamená, že funguje len z vysokej do nízkej koncentrácie.

Rýchlosť bunkového transportu uľahčenou difúziou je väčšia ako rýchlosť jednoduchej difúzie, ale závisí od počtu dostupných kanálov v membráne a jej bod nasýtenia sa dosiahne, ak všetky dopravníky prejdú na svoju maximálnu kapacitu..

Prostredníctvom uľahčenej difúzie sa transportuje špecifický typ molekúl alebo skupina blízko príbuzných molekúl.

Podľa doteraz získaných dôkazov existuje len málo proteínov na transport glukózy, ale toto je látka, ktorá vstupuje do väčšiny buniek uľahčením difúzie..

Dopravný cyklus v uľahčenom šírení

Transportný cyklus, ktorý sa vyskytuje v uľahčenom difúznom procese, reaguje na model alternatívneho prístupu, podľa ktorého je väzbové miesto transportného proteínu alternatívne vystavené jednej alebo druhej strane bunkovej membrány..

Týmto spôsobom neexistuje žiadna otvorená a neobmedzená cesta permeácie, ktorá spája tekutinové priestory, ktoré oddeľujú membránu..

Potom naviazanie substrátu na jeho väzbové miesto indukuje konformáciu okludovaného stavu, po ktorom dochádza k novým zmenám, ktoré vystavujú substrát druhej strane..

Potom sa väzbové miesto preorientuje na povrch pôvodnej membrány. Tento cyklus sa opakuje toľkokrát, koľkokrát je to potrebné, aby sa látka už nepotrebovala prepravovať.

Ak je koncentračný gradient látky z fyziologických alebo experimentálnych dôvodov obrátený, smer dopravníka bude tiež obrátený.

Na druhej strane, keď je koncentrácia substrátu rovnaká na oboch stranách membrány, uľahčujúci nosič je v rovnováhe a jeho transportný účinok nie je nevyhnutný..

Príklad uľahčeného šírenia

Jedným z týchto transportných proteínov je inzulín, ktorý uľahčuje difúziu glukózy a znižuje jej koncentráciu v krvi.

Nabité ióny rozpustené vo vode sa môžu prepravovať len vďaka zásahu proteínov, ktoré tvoria transmembránové kanály.

Existujú aj väčšie molekuly, ktoré prechádzajú cez bunkovú membránu vďaka transmembránovým nosičovým proteínom, ako sú napríklad permeázy..

referencie

1. Biológia on-line (s / f). Uľahčená difúzia. Zdroj: biology-online.org
2. Herrera Shirley a ďalší (2011). Typ transportu membrány. Zdroj: membranascelulares.blogspot.com
3. Khanacademy (2011). Čo je uľahčená difúzia? Zdroj: khanacademy.org
4. Web fyziológie (2016). Uľahčená difúzia. Zdroj: physiologyweb.com
5. Zúñiga Blanco (2009). Biológia svet 10. a 11. ročník. Druhé vydanie. Editorial Eduvisión. San José, Kostarika. 43 a 44.