Helpotettu diffuusio

Levitysjärjestelmä helpotettu

Mikä on levitys helpotettu?

Se Helpotettu diffuusio Se on fysikaalinen ilmiö, joka merkitsee molekyylien, ionien tai nestemäisten aineiden kuljettamista kalvon kautta sen pitoisuusgradientin hyväksi ja "helpottavien rakenteiden osallistumisen ansiosta" sanoi liike.

Tämän tyyppisissä kuljetuksissa hiukkasten liike tapahtuu aina sen pitoisuusgradientin hyväksi, toisin sanoen ne liikkuvat kalvon läpi alueelta, jolla sen pitoisuus on "suurempi" kohti toista, missä se on "vähäinen".

Hajautettu diffuusio ei vaadi kemiallisen energian vaikutusta tai hiukkasten liikkumisen aloittamista tai tämän ylläpitämistä varten. Monet aminohapot, hiilihydraatit (sokerit), ionit ja kaasut tulevat helpotettujen diffuusiosolujen sisäpuolelle.

Solukalvot ovat vastuussa sytosolipitoisuuden "erottamisesta" solunulkoisesta ympäristöstä ja ovat "valikoivasti läpäiseviä" eri aineisiin niiden ominaisuuksista riippuen. Tämä on mahdollista kuljetusproteiinien olemassaolon ansiosta, jotka muodostavat kanavia tai huokoset sisäänkäynnin tai hiukkasten ulostulosta.

Tiettyjen molekyylien kuljetus vaatii energiaa, koska se on sen pitoisuusgradientin vastainen; Toiset saapuvat yksinkertaisella diffuusiolla (kalvon ylittäminen vapaasti) ja muut kuljetetaan gradienttinsa hyväksi kanavilla tai huokosilla (helpotettu diffuusio).

Helpotetun diffuusion ominaisuudet

Leviämisen määrittelemiseksi helpottamiseksi voimme mainita joitain sen ominaisuuksista:

- Useimmat molekyylit siirtyvät yhdestä kalvoosastosta toiseen solukalvon "upotettujen" proteiinien kautta, jotka toimivat "kanavina".

- Aineiden kuljetus noudattaa aina samaa osoitetta: paikasta, jossa sen pitoisuus on suurempi kohti pienen pitoisuuden paikkaa.

- Kuljettavien molekyylien mobilisoimiseksi ei sijoiteta energiaa.

Se voi palvella sinua: Sinaloa Flora and Eluna: Yleisempiä eläimiä ja kasveja

- Tämän tyyppisen kuljetuksen tapahtumista on oltava vedenpitävä kalvo kahden osaston välillä.

- Molekyylit kuljetetaan soluun spontaanisti. Näiden molekyylien poistumista solun sisällä on kuitenkin säännelty siten, että sitä ei tapahdu spontaanisti.

- Yleensä niille molekyyleille annetaan helpotettu diffuusio, joka niiden fysikaalisten ja/tai kemiallisten ominaisuuksien vuoksi ei voi vapaasti ylittää solukalvoa.

Levitystyypit helpotettiin

Toistaiseksi on kuvattu 3 erityyppistä levitettyä diffuusiota. Ne vaihtelevat proteiinien ominaisuuksien mukaan, jotka "helpottavat" kuljetusta ja ovat: ovat:

Diffuusio kanavaproteiinien kautta

Proteiinikanavan kautta toimitettu levitys

Se merkitsee erikoistuneiden proteiinien osallistumista pääasiassa nestemäisessä tilassa olevien molekyylien kuljetukseen. Nämä proteiinit tunnetaan "kanavaproteiineina" ja muodostavat eräänlaiset "huokoset" niille, jotka nopeasti ylittävät vesimolekyylit tai pienet ionit.

Diffuusio suljetun kanavaproteiinien kautta

Suljetun porttikanavan avoin ja suljettu konformaatio (lähde: Efazzari / CC BY-SA Wikimedia Commons -sovelluksen kautta ja muokannut Raquel Parada Puig)

Tämän tyyppisissä kuljetuksissa osallistuvat myös kanavia muodostavat proteiinit, mutta niillä on ”portti” -tyyppinen molekyylijärjestelmä, joka säätelee aineiden pääsyä.

Siten minkä tahansa aineen pääsy "suljetun" kanavaproteiinien läpi vaatii aineiden yhdistymisen tietyille kohteille kanavan peptidisekvenssissä, joten molekyylin spesifinen tunnistaminen on tarpeen kuljetettavaksi.

Aineiden pääsy tai poistuminen on siis mahdollista vain, kun kuljetinproteiinit "kokevat" ärsykkeen (kemialliset, lämpö-, sähkö- tai mekaaniset signaalit, jotka sallivat kanavan avaamisen, joka muuten pysyy aina auki.

Voi palvella sinua: diasyyliglyseroli: rakenne, biosynteesi, toiminnot

Näitä proteiineja on erityyppisiä, jotka luokitellaan niiden kuljettaman ionin tai molekyylin mukaan. Esimerkiksi natriumkanavia (Na+), kalsium (CA+), glukoosi (C6H12O6).

Diffuusio kuljetinproteiinien kautta

Tämän tyyppinen diffuusio tapahtuu proteiinin kautta, joka kuljettaa suuria ioneja tai molekyylejä plasmamembraanin läpi. Tärkeä ominaisuus tälle kuljetukselle on, että ammattiliitto kuljetettavaan molekyylin kanssa tekee kuljetinproteiinit muuttamaan niiden konformaatiota.

Sen sijaan, että ylläpidetään suljettua porttia, joka avautuu vasteena ärsykkeelle (kuten edellisessä tapauksessa), kuljetinproteiinit välittävät kuljetusta vain, kun ne liittyvät kuljetettuihin substraatteihin ja muuttavat heidän muotoa prosessin aikana.

Ne ovat erikoistuneita proteiineja tarvittavan määrän molekyylien kuljettamisessa solun suhteen ja ovat siksi erittäin selektiivisiä kuljettajia.

Helpotettuja diffuusioesimerkkejä

- Vesiporiinit

Aquooporiinina tunnetut kanavaproteiinit ovat kenties edustavia esimerkkejä proteiineista, jotka osallistuvat kuljetukseen levitetyllä, koska ne sallivat vesimolekyylien nopean kulun solunulkoisesta väliaineesta solunsisäiseen ympäristöön kanavien kautta muodostuvien kanavien kautta, jotka muodostuvat membraanissa.

Kasvien ja varren juurisolut käyttävät akvaporineja veden imeytymiseen nopeasti ja tehokkaasti.

Vesikuljetuskanavan proteiinin edustava kaavio (akvaporiini)

Eläinsoluissa on myös vesiporiineja, mutta pienemmällä määrällä kuin kasvisolut (esimerkiksi monien alkueläinten tyhjökalvo on runsaasti akvaporiineja).

Se voi palvella sinua: Donaxin ympärillä

- Natriumkanavat

Selkärankaisten eläinten hermosoluissa on natriumkanavia, joiden avaamista stimuloivat kemialliset signaalit, jotka sallivat tämän ionin pääsyn. Nämä kanavat ovat hyvä esimerkki niistä suljetuista "oven" kanavista, jotka mainitsimme yllä.

- Glukoosin kuljettaja

Toinen esimerkki levitetystä diffuusiosta "oven" kanavien kautta on glukoosin kuljetus kalvon läpi.

Glukoosimolekyyleillä on koko ja ominaisuudet siten, että ne estävät niitä ylittämästä solukalvoa, esimerkiksi "pienten" kanavien, kuten vesiporiinien, läpi.

Lisäksi solujen on säilytettävä tämän liuenneen aineen sisäiset pitoisuudet tiukassa säätelyssä, koska niiden katabolismin kannalta tarvittavia energiavaatimuksia ei aina ole saatavana; mikä tarkoittaa sitä Kaikkien syöttävien glukoosien ei tarvitse kirjoittaa Solulle.

Näiden molekyylien kuljetusmekanismi merkitsee kuljetusproteiinien osallistumista, joita helposti stimuloidaan aloittamaan kuljetus ja muuttamaan muodostumista, kun ne ovat liittyneet molekyyleihin, jotka heidän on kuljetettava.

- Ionikanavat

On monia ionisia kanavia, jotka ovat kuljetusproteiineja, jotka toimivat tarjotaan leviämisessä.

Esimerkiksi kaliumionien (K+) ja kloorin (Cl-) tapauksessa, jotka ovat suuria ioneja, joilla on hyvin spesifiset toiminnot ja vaikutukset solujen sisäpuolella, sen pääsy yhdistetään usein muiden ionien poistumiseen yhtä tärkeitä.

Näiden ionien pääsy ja poistuminen on tiukasti kontrolloitu, ja monet helpotetut ioniset diffuusiokanavat aktivoidaan vasta, kun niitä stimuloi ionikuorman vaikutusta, joka aiheuttaa suoran ärsykkeen kuljetinproteiiniin.

Viitteet

1. Alberts, b., Bray, D., Hopkin, k., Johnson, a. D -d., Lewis, J., Raff, m., & Walter, P. (2013). Välttämätön solubiologia. Garlantitiede.
2. Azcón-Bieto, J., & Kantapää, m. (2000). Kasvien fysiologian perusteet (Ei. 581.1). McGraw-Hill-Amerikanvälinen.
3. Bauer, m., & Metzler, R. (2013). In vivo helpotti diffuusiomallia. PLoS One, 8 (1).