Активний та пасивний транспорт

Зміст

• Приклади пасивного транспорту
• Приклади активного транспорту

Це називається клітинний транспорт до обміну речовин між внутрішністю клітини та зовнішнім середовищем, в якому вона знаходиться. Це відбувається через плазматична мембрана, який є напівпроникним бар’єром, що обмежує клітину.

Клітинний транспорт життєво важливий для надходження поживних речовин і речовин, розчинених у навколишньому середовищі, а також для вигнання залишків або метаболізованих речовин всередині клітини, таких як гормони або ферменти. Відповідно до напряму витіснення речовини та енергетичних витрат ми поговоримо про:

• Пасивний транспорт. Переходячи на користь градієнта концентрації, тобто від більш концентрованого середовища до менш концентрованого, воно відбувається шляхом дифузії через мембрану і не має витрат на енергію, оскільки використовує переваги випадкових рухів молекул (їх кінетичної енергії ). Існує чотири типи пасивного транспорту:
  • Проста дифузія. Матеріал рухається з найбільш концентрованої області в найменш концентровану, поки рівні не зрівняються.
  • Сприяло розповсюдженню. Транспорт здійснюється за допомогою спеціальних транспортних білків, які знаходяться всередині клітинної мембрани.
  • Фільтрація. Плазматична мембрана має пори, через які матеріал певного розміру може просочуватися всередину під гідростатичним тиском.
  • Осмос. Подібно до простої дифузії, це залежить від ступеня молекули води через мембрану через тиск середовища та його селективність.

• Активний транспорт. На відміну від пасивного, він працює проти градієнта концентрації (від менш концентрованої зони до більш концентрованої), тому має вартість клітинної енергії. Це дозволяє клітинам накопичувати матеріал, необхідний їм для процесів синтезу.

Приклади пасивного транспорту

1. Розчинення у фосфоліпідному шарі. Таким чином, у клітину потрапляє багато елементів, таких як вода, кисень, вуглекислий газ, жиророзчинні вітаміни, стероїди, гліцерини та низькомолекулярні спирти.
2. Вхід через цілі білкові канали. Деякі іонні речовини (з електричним зарядом), такі як натрій, калій, кальцій або бікарбонат, проходять через мембрану, керуючись каналами і білка особливий для цього, дуже маленький.
3. Ниркові клубочки. Вони фільтрують кров у нирках, позбавляючи її сечовини, креатиніну та солей за допомогою процесу ультрафільтрації, який здійснюється капілярами, запобігаючи проходженню більших елементів та виводячи менші завдяки тиску самого середовища.
4. Всмоктування глюкози. Клітини завжди містять низьку концентрацію глюкози, змушуючи її завжди надходити шляхом дифузії в їхглиб. Для цього білки-транспортери несуть його, а потім перетворюють у глюкозо-6-фосфат.
5. Дія інсуліну. Цей гормон, що виділяється підшлунковою залозою, посилює дифузію глюкози в крові в клітини, зменшуючи присутність цукру в крові, виконуючи певну роль геморегулятор.
6. Дифузія газу. Проста дифузія дозволяє потрапляти газам, що утворюються при диханні, ззовні всередину клітин від їх концентрації в крові. Таким чином викидається СО₂ і використовується кисень.
7. Пітливість. Виведення поту через шкіру здійснюється осмосом: рідина витікає назовні і несе з собою токсини та інші речовини.
8. Коріння рослин. Вони мають селективні мембрани, які дозволяють потрапляння води та інших мінералів у внутрішню частину рослини, а потім направляють її до листя для фотосинтезу.
9. Кишкове всмоктування. Епітеліальні клітини кишечника поглинають воду та інші поживні речовини зі стільцем, не даючи їм потрапляти в кров. Зазначена селективність також відбувається пасивно, завдяки градієнту електроліту.
10. Викид ферментів та гормонів у кров. Це часто виробляється механіками високої внутрішньоклітинної концентрації, без витрат на АТФ.

Приклади активного транспорту

1. Натрієво-калієвий насос. Це механізм клітинної мембрани, який дозволяє через білок-носій викидати натрій із внутрішньої частини клітини і замінювати його калієм, підтримуючи градієнти іонів (низький вміст натрію та велика кількість калію) та зручну електричну полярність.
2. Кальцієвий насос. Інший транспортний білок, присутній у клітинній мембрані, дозволяє переносити кальцій проти його електрохімічного градієнта, від цитоплазми назовні.
3. Фагоцитоз. Білі кров’яні клітини, які дозволяють захищати організм, включають через мішечки в плазматичній мембрані чужорідні частинки, які ми згодом викинемо.
4. Піноцитоз. Інший процес фагоцитизації протікає через інвагінації в мембрану, що дозволяють потрапляти в навколишнє середовище. Це те, що яйцеклітина робить під час свого дозрівання.
5. Екзоцитоз. На відміну від фагоцитизації, він виганяє елементи клітинного вмісту через перетинчасті мішечки, які рухаються назовні, доки вони не злиються з мембраною і не розкриються назовні. Так взаємодіють нейрони: передаючи іонний вміст.
6. ВІЛ-інфекція. Вірус СНІДу потрапляє в клітини, використовуючи переваги їх мембрани, зв’язуючись з глікопротеїнами, що знаходяться в їх зовнішньому шарі (рецептори CD4), і активно проникаючи в їхглиб.
7. Трансцитоз. Суміш ендоцитозу та екзоцитозу дозволяє транспортувати речовини з одного середовища в інше, наприклад, із кровоносних капілярів до навколишніх тканин.
8. Фототрансфераза цукру. Типовий процес певних бактерії як coli, яка полягає у хімічній модифікації підкладок всередині, щоб залучити інших ковалентний зв’язок і тим самим заощадити багато енергії.
9. Поглинання заліза. Багато бактерій забирають залізо, секретуючи такі сидерофори, як ентеробактин, який зв’язується із залізоутворюючими хелатами, а потім за спорідненістю поглинається бактеріями, де метал виділяється.
10. Поглинання ЛПНЩ. Цей ліпопротеїн з ефірами холестерину захоплюється клітиною завдяки дії апопротеїну (В-100), що дозволяє йому потрапляти в мембрану та подальшому розкладанню в амінокислоти.