Tilrettelagt diffusjon

Formidlingsordning forenklet

Hva er formidlingen tilrettelagt?

De Tilrettelagt diffusjon Det er et fysisk fenomen som innebærer transport av molekyler, ioner eller flytende stoffer gjennom en membran til fordel for dens konsentrasjonsgradient og takket være deltakelse av strukturer som "letter" sa bevegelse.

I denne typen transport forekommer bevegelsen av partiklene alltid til fordel for konsentrasjonsgradienten, det vil si at de beveger seg gjennom en membran fra et område der konsentrasjonen er "større" mot en annen der den er "mindre".

Den spredte diffusjonen krever ikke bidrag av kjemisk energi, eller for å begynne bevegelsen av partikler eller for å opprettholde dette. Mange aminosyrer, karbohydrater (sukker), ioner og gasser kommer inn i interiøret i de tilrettelagte diffusjonscellene.

Cellemembranene er ansvarlige for å "skille" det cytosoliske innholdet fra det ekstracellulære miljøet, og er "selektivt permeable" til forskjellige stoffer avhengig av deres egenskaper. Dette er mulig takket være eksistensen av transportproteiner som danner kanaler eller porer for inngangen eller partikkelutgangen.

Transporten av visse molekyler krever energi, siden det er mot konsentrasjonsgradienten; Andre kommer inn ved enkel diffusjon (krysser membranen fritt) og andre blir transportert til fordel for deres gradient med kanaler eller porer (tilrettelagt diffusjon).

Kjennetegn på den tilrettelagte diffusjonen

For å definere formidlingen tilrettelagt kan vi nevne noen av dens egenskaper:

- De fleste molekyler beveger seg fra ett membranrom til et annet gjennom "innebygde" proteiner i cellemembranen, som fungerer som "kanaler".

- Transport av stoffer adlyder alltid den samme adressen: fra stedet der konsentrasjonen er større mot stedet for mindre konsentrasjon.

- Ingen energi investeres for å mobilisere molekylene som skal transporteres.

Det kan tjene deg: Sinaloa Flora og Fauna: Mer vanlige dyr og planter

- For at denne typen transport skal skje, må det være en vanntett membran mellom de to rommene.

- Molekylene transporteres spontant til cellen. Imidlertid er utkjørselen til disse molekylene inne i cellen utover, slik at den ikke oppstår spontant.

- Generelt gis transport av tilrettelagt diffusjon for de molekylene som på grunn av deres fysiske og/eller kjemiske egenskaper ikke fritt kan krysse cellemembranen.

Typer av formidling tilrettelegges

Så langt er 3 forskjellige typer formidlet diffusjon blitt beskrevet. Disse varierer i henhold til egenskapene til proteinene som "letter" transport og er:

Diffusjon gjennom kanalproteiner

Formidling gitt gjennom proteinkanalen

Det innebærer deltakelse av spesialiserte proteiner for transport av molekyler som hovedsakelig er i flytende tilstand. Disse proteinene er kjent som "kanal" proteiner og danner en slags "porer" for de som raskt krysser vannmolekyler eller små ioner.

Diffusjon gjennom lukkede kanalproteiner

Åpen og lukket konformasjon av en lukket portkanal (kilde: Efazzari / CC By-SA via Wikimedia Commons og modifisert av Raquel Parada Puig)

I denne typen transport deltar også proteiner som danner kanaler, men disse har et "port" molekylært system som regulerer innføringen av stoffer.

Dermed krever innføring av ethvert stoff gjennom de "lukkede" kanalproteinene forening av stoffer til spesifikke steder i peptidsekvensen til kanalen, så en spesifikk anerkjennelse av molekylet er nødvendig for å transporteres.

Inngangen eller utkjørselen av stoffene er derfor bare mulig når transportørproteinene "oppfatter" en stimulans (kjemisk, termisk, elektrisk eller mekanisk signaler som tillater åpning av kanalen, som ellers fortsatt er åpen.

Kan tjene deg: Diacylglycerol: Struktur, biosyntese, funksjoner

Det er forskjellige typer av disse proteinene, som er klassifisert i henhold til ionet eller molekylet de transporterer. Det er for eksempel natriumkanaler (Na+), kalsium (Ca+), glukose (C6H12O6), blant andre.

Diffusjon gjennom transportbåndproteiner

Denne typen diffusjon skjer gjennom protein som transporterer store ioner eller molekyler gjennom plasmamembranen. Et viktig kjennetegn ved denne transporten er at foreningen med molekylet som skal transporteres får transportbåndproteiner til å endre sin konformasjon.

I stedet for å opprettholde en lukket port som åpnes som svar på en stimulans (som i forrige tilfelle), formidler transportørproteiner bare transport når de går sammen med underlagene som er transportert og endrer form under prosessen.

De er spesialiserte proteiner i transporten av den nødvendige mengden molekyler for cellen og er derfor veldig selektive transportører.

Tilrettelagte diffusjonseksempler

- Aquaporins

Kanalproteinene kjent som akvoporiner er kanskje det mest representative eksemplet på proteiner som deltar i transporten av formidlet, siden de tillater rask passering av vannmolekyler fra det ekstracellulære mediet til det intracellulære miljøet gjennom kanalene som dannes i membranen.

Rotcellene til plantene og stilkene bruker akvaporiner for å absorbere vann raskt og effektivt.

Representative ordning av et vanntransportkanalprotein (aquaporin)

Dyreceller har også akvaporiner, men i lavere mengde enn planteceller (den vakuolare membranen til mange protozoer, for eksempel, er rik på aquaporiner).

Det kan tjene deg: rundt Donax

- Natriumkanaler

Nervecellene til virveldyr har natriumkanaler hvis åpning stimuleres av kjemiske signaler som tillater inntreden av dette ionet. Disse kanalene er et godt eksempel på de lukkede "dør" -kanalene som vi nevnte ovenfor.

- Glukosetransportør

Et annet eksempel på formidlet diffusjon gjennom "dør" -kanaler er transport av glukose gjennom membranen.

Glukosemolekyler har en størrelse og egenskaper slik som forhindrer dem i å krysse cellemembranen gjennom, for eksempel "små" kanaler som aquaporins.

I tillegg må celler opprettholde de interne konsentrasjonene av dette løsningen i streng regulering, siden energikravene som er nødvendige for katabolismen ikke alltid er tilgjengelige; som betyr at Ikke all glukosen som kan komme inn må komme inn Til cellen.

Transportmekanismen til disse molekylene innebærer deltakelse av transportbåndsproteiner som lett blir stimulert til å begynne transport og endre formasjonen når de har blitt med i molekylene de må transportere.

- Ioniske kanaler

Det er mange ioniske kanaler som er transportproteiner som fungerer i den medfølgende formidlingen.

Når det.

Inngangen og utkjørselen til disse ionene er strengt kontrollert, og mange av de ioniske diffusjonskanalene som er tilrettelagt, aktiveres bare når de blir stimulert av effekten av ionebelastningen, som utøver en direkte stimulans på transportørproteinet.

Referanser

1. Alberts, f., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m., & Walter, P. (2013). Essensiell cellebiologi. Garland Science.
2. Azcón-Bieto, J., & Hæl, m. (2000). Fundamentals of Plant Physiology (Nei. 581.1). McGraw-Hill Inter-American.
3. Bauer, m., & Metzler, R. (2013). In vivo tilrettelagt diffusjonsmodell. PLoS One, 8 (1).