Дифузни механизми во клетката. Дифузија преку протеински канали

Видео: транспорт во клетките дифузија и осмоза, дел - 1 Превоз во клетки: дифузија и осмоза, дел - 1

дифузија преку клеточната мембрана е поделен на два подвида: едноставна дифузија и олеснува дифузијата. Едноставна дифузија значи дека кинетичка движење на молекули или јони се случува преку дупка во мембраната или умолекуларните простор без интеракција со мембрана превозникот протеини. стапка на дифузија се утврдува од износот на супстанцијата, аголната брзина на движење, на бројот и големината на дупки во мембраната преку кој може да се движи молекули или јони.

Видео: транспорт на материи во организмот

олеснува дифузијата Се бара интеракција на c-носечки протеин кој го олеснува транспортот на молекули или јони на хемиски врзување со нив и во таква форма shuttling низ мембраната.

едноставна дифузија може да се случи преку клеточната мембрана на два начини: (1) преку умолекуларните простори на липидниот двослој кога ширењето на супстанција е растворлив во zhirah- (2) преку исполнета со вода, канали продорен некои големи транспортни протеини, како што е прикажано во Сл. 4-2 замина.

Дифузија на масти растворливи материи преку липидниот двослој. Еден од најважните фактори за одредување на стапката на дифузија на супстанции преку липидниот двослој, е неговата растворливост во липиди. На пример, кислород, азот, јаглерод диоксид, и алкохоли имаат повисока растворливост на липидите, така што тие може да се растворени, непосредно во липидниот двослој и дифузни преку клеточната мембрана во ист начин како и растворливи во вода супстанции се дифузен во водени раствори. Очигледно, вредноста на дифузија на секоја од овие супстанции е директно пропорционален на нивната растворливост во липиди. На овој начин може да се транспортира многу голема количина на кислород. Така, кислород може да биде донесено во клетките е речиси исто толку брзо како на клеточната мембрана не постои.

Дифузија на вода и други нерастворливи во масти молекули преку протеин канали. И покрај фактот дека водата не е растворлив во липидите мембрани, таа лесно поминува низ канали во протеински молекули кои ги пробиваат мембрана преку. Тоа влијае на брзината со која молекулите на водата може да се движи низ поголемиот дел на клеточните мембрани. На пример, вкупната количина на вода што се распрснува во било која насока низ мембраната на еритроцитите во секунда, околу 100 пати поголема од обемот на самата клетка.

Преку каналите се предвидени протеини порите, може да помине и други нерастворливи липидите молекули, кога тие се растворливи во вода и се прилично мали. Сепак, зголемување на големината на овие молекули брзо продира намалува нивната способност. На пример, можноста за продорот на уреа низ мембраната е околу 1000 пати помала од онаа на вода, иако дијаметарот на молекула на уреа е само 20% поголем од дијаметарот на молекулите на водата. Сепак, со оглед на завидна брзина на текот на водата, уреа продорен способност што обезбедува брза транспорт низ мембраната во рок од неколку минути.

Дифузија преку протеински канали

три-димензионални компјутерска Реконструкција протеин канали докажано присуство на цевчести структури продира низ мембрана - од екстрацелуларниот да интрацелуларната течност. Како резултат на тоа, на супстанции може да се движат по овие канали со едноставна дифузија од една страна на мембраната на другите. Протеини канали се разликуваат во две важни карактеристики: (1) тие често се селективно пропустлива за одредена супстанција (2), многу канали може да се отворат или затворат пред портата.

Видео: Мембрана потенцијали - Дел 1

избори пропустливост на протеини канали. Многу високо селективен протеин канали за транспорт на еден или повеќе специфични јони или молекули. Ова се должи на својствени карактеристики на канал (дијаметар и облик), а исто така и со природата на електрични полнежи и хемиски врски поставата на површини од него. На пример, една од главните протеински канали - т.н. натриум канал - со дијаметар од 0,3 до 0,5 nm, но уште поважно, внатрешната површина на каналот е силно негативно наелектризирани. Овие негативни обвиненија може да се продолжи помали канали во дехидрирано натриум јони, овие јони всушност влечење на околните молекулите на водата. Откако во каналот, натриум јони дифузен во било која насока во согласност со вообичаените правила за дифузија. Во овој поглед, на натриумовите канали посебно селективен за натриум јони.

Овие канали се нешто помалку од натриум канали, нивниот дијаметар е само околу 0,3 nm, но тие не се негативно наелектризирани и имаат различни хемиски врски. Како резултат на тоа, постои изразен сила на влечење во јони на каналот и калиум јони не се ослободени од своите воден школка. По големина хидратна форма на калиум јон е многу помалку хидратна форма на натриум јонски, како натриум јонски привлекува многу повеќе молекулите на водата од калиум јон. Како резултат на тоа, помалите хидриран калиум јони може лесно да помине низ овој тесен канал, додека поголемите "е одбиена" хидрирани натриум јони, која обезбедува селективен пропустливост на одредени јони.