Co ułatwia rozpowszechnianie? Główne cechy

Ułatwiona dyfuzja jest rodzajem pasywnego transportu komórkowego, w którym cząsteczki przemieszczają się wewnątrz roztworu komórkowego, konieczna jest interwencja niektórych źródeł energii.

Dyfuzja jest jednym ze sposobów transportu substancji między komórkami. Aby wystąpił jakikolwiek rodzaj dyfuzji, musi istnieć gradient stężenia lub, co jest takie samo, musi istnieć nierówny rozkład cząsteczek w przestrzeni komórkowej.

Dyfuzja umożliwia procesy takie jak wymiana gazu w skrzelach i płucach. Ruch cząsteczki dowolnej substancji z roztworu wodnego do hydrofobowej części fosfolipidowej dwuwarstwy komórki jest początkiem dyfuzji.

Szybkość dyfuzji jest wyrażana w cząsteczkach na sekundę. W dyfuzji mierzy się miara wskazująca na tendencję cząsteczki do „ucieczki” z wody: K.

Im większa wartość K, tym większa możliwość rozpuszczenia się cząsteczki w dwuwarstwie lipidowej.

K jest ponadto miarą proporcjonalną do współczynnika przepuszczalności błony komórkowej (P) i różnicy stężeń po obu stronach błony (C1aq-C2aq).

Istnieją dwa rodzaje dyfuzji: prosta dyfuzja i ułatwiona dyfuzja.

Charakterystyka ułatwionej dyfuzji

Ułatwiona dyfuzja jest rodzajem biernej dyfuzji. Prowadzony jest przez długie łańcuchy polipeptydowe: białka kanałowe i białka transportera jednostkowego.

Gdy w tej dyfuzji biorą udział permeazy, transportowana substancja wiąże się z białkiem po jednej stronie błony, podczas gdy w przypadku białek kanałowych nie wiążą się one z substancją.

Białka kanału przechodzą ruchy otwierające i zamykające. Te ruchy są regulowane na różne sposoby:

Regulacja przez wiązanie ligandu

Występuje, gdy transportowane są hormony, neuroprzekaźniki, jony lub nukleotydy.

Regulacja przez zmiany napięcia

Występuje, gdy biegunowość jest zmieniana w punkcie na błonie komórkowej, co zmienia strukturę kanału i otwiera go.

Regulacja mechaniczna

Dzieje się tak dzięki bezpośredniej stymulacji na membranie.

Wśród głównych przewoźników przedstawionych w ułatwionym rozpowszechnianiu są:

-Wszechobecne transportery glukozy (GLUT).

- transportery kwasu aminowego.

-Transportery z mocznikiem i innymi.

Transporter ułatwiający ułatwia szlak translokacji przez błonę.

Warto wspomnieć, że ułatwiające transportery stanowią kilka rodzin genów w ludzkim genomie.

Dzięki ułatwionej dyfuzji małe jony, takie jak K +, Na +, Cl-, monosacharydy i aminokwasy, mogą przejść przez błonę komórkową.

Proces ten pozwala pewnym substancjom przejść przez membranę bez bezpośredniego kontaktu z hydrofobowymi lipidami (które przemieszczają się z wody).

Ruch cząsteczek transportowanych przez ułatwioną dyfuzję następuje na korzyść gradientu stężenia. Oznacza to, że działa tylko od wysokiego do niskiego stężenia.

Prędkość transportu komórkowego przez ułatwioną dyfuzję jest większa niż prędkość prostej dyfuzji, ale zależy od liczby dostępnych kanałów w membranie, a jej punkt nasycenia dochodzi, jeśli wszystkie przenośniki osiągną maksymalną pojemność.

Dzięki ułatwionej dyfuzji transportowany jest określony rodzaj cząsteczek lub grupa blisko spokrewnionych cząsteczek.

Zgodnie z zebranymi dotąd dowodami istnieje niewiele białek transportujących glukozę, ale jest to substancja, która wchodzi do większości komórek dzięki ułatwionej dyfuzji.

Cykl transportowy w ułatwionym rozpowszechnianiu

Cykl transportu, który występuje w ułatwionym procesie dyfuzji, odpowiada alternatywnemu modelowi dostępu, zgodnie z którym miejsce wiązania białka transportowego jest alternatywnie eksponowane na jedną lub drugą stronę błony komórkowej.

W ten sposób nie ma otwartej i nieograniczonej drogi przenikania łączącej przedziały płynowe, które oddzielają membranę.

Następnie wiązanie substratu do jego miejsca wiązania indukuje konformację stanu okluzji, po czym pojawiają się nowe zmiany, które wystawiają substrat na drugą stronę.

Po tym miejsce wiązania zmienia kierunek na powierzchnię oryginalnej membrany. Cykl ten powtarza się tyle razy, ile potrzeba, aby substancja nie była już transportowana.

Jeśli gradient stężenia substancji zostanie odwrócony ze względów fizjologicznych lub eksperymentalnych, kierunek przenośnika również zostanie odwrócony.

Z drugiej strony, gdy stężenie substratu jest takie samo po obu stronach membrany, nośnik ułatwiający jest w równowadze i jego działanie transportowe nie jest konieczne.