Aktīvs un pasīvs transports

Saturs

• Pasīvā transporta piemēri
• Aktīvā transporta piemēri

Tiek saukts šūnu transportēšana vielu apmaiņai starp šūnas iekšpusi un ārējo vidi, kurā tā atrodas. Tas notiek caur plazmas membrāna, kas ir daļēji caurlaidīga barjera, kas norobežo šūnu.

Šūnu transports ir vitāli svarīgs barības vielu un vidē izšķīdušo vielu iekļūšanai un atlieku vai metabolizēto vielu izvadīšanai šūnā, piemēram, hormoni vai fermenti. Saskaņā ar vielas pārvietošanās virzienu un enerģijas izmaksām mēs runāsim par:

• Pasīvais transports. Pārejot par labu koncentrācijas gradientam, tas ir, no koncentrētākas vides uz mazāk koncentrētu, tas notiek difūzijas ceļā caur membrānu un tam nav enerģijas izmaksas, jo tas izmanto molekulu nejaušās kustības (to kinētiskā enerģija). ). Pastāv četri pasīvā transporta veidi:
  • Vienkārša difūzija. Materiāls pārvietojas no koncentrētākās zonas uz vismazāk koncentrēto, līdz līmeņi izlīdzinās.
  • Veicināta izplatīšana. Transports notiek ar īpašām transporta olbaltumvielām, kas atrodas šūnu membrānas iekšpusē.
  • Filtrēšana. Plazmas membrānai ir poras, caur kurām īpaša izmēra materiāls var noplūst tās iekšienē ar hidrostatiskā spiediena palīdzību.
  • Osmoze. Līdzīgi vienkāršai difūzijai, tas ir atkarīgs no pakāpiena molekulas ūdens caur membrānu barotnes spiediena un tā selektivitātes dēļ.

• Aktīvs transports. Atšķirībā no pasīvā, tas darbojas pret koncentrācijas gradientu (no mazāk koncentrētas zonas uz koncentrētāku), tāpēc tam ir šūnu enerģijas izmaksas. Tas ļauj šūnām uzkrāt materiālu, kas vajadzīgs to sintēzes procesiem.

Pasīvā transporta piemēri

1. Izšķīdināšana fosfolipīdu slānī. Tādējādi šūnā nonāk daudzi elementi, piemēram, ūdens, skābeklis, oglekļa dioksīds, taukos šķīstošie vitamīni, steroīdi, glicerīni un zemas molekulmasas spirti.
2. Ieeja caur veseliem olbaltumvielu kanāliem. Dažas jonu vielas (elektriski uzlādētas), piemēram, nātrijs, kālijs, kalcijs vai bikarbonāts, caur membrānu iziet cauri kanāliem un olbaltumvielas šim īpašs, ļoti mazs.
3. Nieru glomeruli. Viņi filtrē asinis nierēs, atbrīvojot no urīnvielas, kreatinīna un sāļiem, izmantojot ultrafiltrācijas procesu, ko veic kapilāri, novēršot lielāku elementu pāreju un izdalot mazākos, pateicoties pašas barotnes spiedienam.
4. Glikozes absorbcija. Šūnas vienmēr tiek turētas ar zemu glikozes koncentrāciju, liekot tai vienmēr difūzijas ceļā ieplūst to iekšienē. Lai to izdarītu, olbaltumvielu transportētāji to pārnēsā un pēc tam pārvērš glikozes-6-fosfātā.
5. Insulīna darbība. Šis aizkuņģa dziedzera izdalītais hormons pastiprina glikozes difūziju asinīs šūnās, samazinot cukura klātbūtni asinīs, pildot lomu hemoregulators.
6. Gāzes difūzija. Vienkārša difūzija ļauj iekļūt elpošanas ceļā radītajās gāzēs no šūnu ārpuses uz iekšpusi no to koncentrācijas asinīs. Tādā veidā CO tiek izraidīts₂ un tiek izmantots skābeklis.
7. Svīšana. Sviedru izvadīšanu caur ādu veic osmoze: šķidrums plūst uz āru un nes sev līdzi toksīnus un citas vielas.
8. Augu saknes. Viņiem ir selektīvas membrānas, kas ļauj ūdenim un citām minerālvielām iekļūt augu iekšpusē, un pēc tam to nosūta uz lapām fotosintēzes procesam.
9. Zarnu absorbcija. Zarnu epitēlija šūnas absorbē ūdeni un citas barības vielas no izkārnījumiem, neļaujot tām iekļūt asinīs. Minētā selektivitāte notiek arī pasīvi, izmantojot elektrolīta gradientu.
10. Fermentu un hormonu izdalīšanās asinīs. To bieži ražo augstas intracelulārās koncentrācijas mehānika, bez ATP izmaksām.

Aktīvā transporta piemēri

1. Nātrija-kālija sūknis. Tas ir šūnu membrānas mehānisms, kas caur nesēju olbaltumvielām ļauj nātriju izvadīt no šūnas iekšpuses un aizstāt ar kāliju, saglabājot jonu gradientus (zems nātrija daudzums un bagātīgs kālija daudzums) un ērtu elektrisko polaritāti.
2. Kalcija sūknis. Vēl viens šūnu proteīnā esošais transporta proteīns ļauj kalciju pārvadāt pret tā elektroķīmisko gradientu, sākot no citoplazmas uz āru.
3. Fagocitoze. Baltās asins šūnas, kas ļauj aizstāvēt ķermeni, caur maisiņiem plazmas membrānā iekļauj svešās daļiņas, kuras mēs vēlāk izstumsim.
4. Pinocitoze. Cits fagocitizēšanas process notiek caur invaginācijām membrānā, kas ļauj iekļūt vides šķidrumā. Tas ir kaut kas, ko olšūna veic nobriešanas laikā.
5. Eksocitoze. Pretēji fagocitizācijai tas izšauj šūnu satura elementus caur membrānveida maisiņiem, kas pārvietojas uz āru, līdz tie saplūst ar membrānu un atveras uz āru. Šādi neironi sazinās: pārraida jonu saturu.
6. HIV infekcija. AIDS vīruss iekļūst šūnās, izmantojot to membrānas priekšrocības, saistoties ar glikoproteīniem, kas atrodas to ārējā slānī (CD4 receptori), un aktīvi iekļūstot to iekšienē.
7. Transcitoze. Endocitozes un eksocitozes maisījums ļauj transportēt vielas no vienas barotnes uz otru, piemēram, no asins kapilāriem uz apkārtējiem audiem.
8. Cukura fototransferāze. Tipisks process baktērijas kā koli, kas sastāv no substrātu ķīmiskas pārveidošanas iekšpusē, lai piesaistītu citus kovalentā savienošana un tādējādi ietaupīt daudz enerģijas.
9. Dzelzs uzņemšana. Dzelzi uztver daudzas baktērijas, izdalot sideroforus, piemēram, enterobaktīnu, kas saistās ar dzelzi, veidojot helātus un pēc tam ar afinitāti uzsūcas baktērijās, kur izdalās metāls.
10. ZBL uzņemšana. Šo lipoproteīnu ar holesterīna esteriem šūna uztver, pateicoties apoproteīna (B-100) iedarbībai, kas ļauj iekļūt membrānā un pēc tam sadalīties aminoskābes.