Faciliteret diffusion

Faciliteret diffusion -definition

Indholdsfortegnelse

Faciliteret diffusion er transporten af stoffer over en biologisk membran fra et område med højere koncentration til et område med lavere koncentration ved hjælp af et transport-molekyle. Da stoffer bevæger sig i retning af deres koncentrationsgradient, er kemisk energi ikke direkte påkrævet., Eksempler på biologiske processer, der medfører lettere diffusion, er glukose-og aminosyretransport, gastransport og iontransport. Faciliteret diffusion er vigtig, fordi den regulerer, hvad der går ind, og hvad der går ud af cellen. Plasmamembranen er den cellulære struktur, der er ansvarlig for de selektive bevægelser af stoffer.,

Faciliteret diffusion definition

Faciliteret diffusion definition i biologi, er den passive bevægelighed for stoffer, såsom biologiske molekyler eller ioner, på tværs af et plasma-membran ved hjælp af et transport-protein, der ligger i plasma membranen. Da bevægelsen af stoffer er fra større til mindre koncentrationer, anvendes kemisk energi Hverken eller kræves.,

Etymologi

udtrykket lettet kom fra det latinske facilis, som til gengæld kom fra skabe, som betyder “gøre” eller “gøre” og”ilis”. Udtrykket diffusion kom fra den latinske diffusionem, diffusio, der betyder “en hældning frem”. Synonymer: faciliteret transport; passiv-medieret transport.,

egenskaber

lettere diffusion er en af de mange typer passiv transport. Det betyder, at det er en type cellulær transport, hvor stoffer bevæger sig langs deres koncentrationsgradient. Forskellen i koncentrationer mellem områder skaber en gradient, der tilskynder stoffer til iboende at bevæge sig for at blive fordelt mellem de to områder for at opnå ligevægt. Fordi bevægelsen er ned ad bakke (dvs.fra højere til lavere koncentrationer), er kemisk energi ikke direkte påkrævet., Hvad drev letter diffusion, ligesom de andre typer passiv transport, er kinetisk energi. Ikke desto mindre er det, der kendetegner lettere diffusion fra de andre typer passiv transport, behovet for hjælp fra et transportprotein, der er anbragt i plasmamembranen.

Faciliteret diffusion vs., aktiv transport

både lettere diffusion og aktiv transport har brug for en koncentrationsgradient for at forekomme. Begge er i stand til at transportere ioner, sukkerarter og salte. De er også ens i den måde, de bruger membranproteiner som Transportkøretøjer. Permeaser er et eksempel på membranproteiner, der anvendes i lettere diffusion, mens membranproteinpumper (f.eks. natrium-kaliumpumper) er dem, der anvendes i aktiv transport. Ikke desto mindre adskiller de sig i transportretningen., I en aktiv transport transporteres stoffer fra et område med lav koncentration til et område med høj koncentration. Denne opadgående bevægelse af stoffer i aktiv transport kræver og bruger kemisk energi i form af ATP. I modsætning hertil kræver let diffusion hverken ATP eller bruger ATP. Snarere driver kinetisk eller naturlig entropi af molekyler processen.

Faciliteret diffusion vs simpel diffusion

Både faciliteret diffusion og simpel diffusion er typer af passiv transport. De flytter stoffer fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration., Førstnævnte er imidlertid forskellig fra sidstnævnte i den måde, molekyler transporteres over membranen. Faciliteret diffusion kræver membranproteiner til transport af biologiske molekyler. Enkel diffusion er en, der forekommer uden hjælp af membranproteiner. Da membranproteiner er nødvendige til transport i lettere diffusion, er effekten af temperatur ofte mere udtalt end ved simpel diffusion. Hastigheden af processen har også en tendens til at blive påvirket af mætningsgrænser.(1) desuden er det afhængig af bindingskapaciteten af det involverede membranprotein., I simpel diffusion er hastigheden mere ligetil. For flere forskelle og ligheder mellem lettere diffusion og simpel diffusion henvises til nedenstående tabel.,id=”9dd22f91e9″>Faciliteret diffusion

Simpel diffusion En type af passiv transport En type af passiv transport Stoffer flytte fra et område eller en region af højere koncentration til et område med lavere koncentration Stoffer flytte fra et område eller en region af højere koncentration til et område med lavere koncentration ikke direkte kræver kemisk energi, e.,g. ATP eller GTP ikke direkte kræver kemisk energi, fx ATP eller GTP Transport proteiner, der kræves Transport proteiner ikke kræves Sats er generelt hurtigere, men er påvirket af faktorer såsom temperatur og typer af membran proteiner, der er involveret, og dermed, kan blive påvirket af membran protein-hæmmere., Sats er generelt langsommere, men mere ligetil, som det gør ikke stole på, at den bindende kapacitet af membranproteiner med stoffer til transport Polære molekyler
(fx glukose og aminosyrer), større ioner (fx natrium-ioner og klorid-ioner), og store upolære molekyler (fx retinol) ansætte faciliteret diffusion via membran proteiner på tværs af plasma membranen Små upolære molekyler (fx, oxygen, carbon dioxide) diffusing easily across the plasma membrane

Transport mechanisms

A schematic diagram of facilitated diffusion. Membrane proteins such as carriers and channels facilitate the movement of molecules across the plasma membrane.,

plasmamembranens lipid-dobbeltlagsart forhindrer, at bare molekyler passerer over. Det tegner sig for det hydrofobe område af membranen og forhindrer derfor passage af polære (hydrofile) molekyler. Små ikke-polære (hydrofobe) molekyler kan diffundere med relativ lethed i retning af deres koncentrationsgradient. I modsætning hertil ville Store ikke-polære molekyler ikke være i stand til at gøre det let. De anvender visse membranproteinkomponenter såsom membrankanaler og bærere til at krydse., Typerne af lettere diffusion kan være baseret på de involverede membranproteiner. Transmembrane kanaler) en, der bruger membranproteiner, der virker som en pore i lipid-dobbeltlaget. Disse kanaler form af protein-komplekser, der spænder på tværs af plasma membranen, der forbinder den ekstracellulære matrix til cytosol, eller på tværs af visse biologiske membraner, der forbinder de cytosol til organel (fx kerne, mitokondrier, grønkorn, endoplasmatisk reticulum, osv.)., Ladede ioner bruger for eksempel transmembrankanaler, da de kun kan transporteres over membraner af proteiner, der danner kanaler. A .uaporiner, selvom de også er integrerede membranproteiner og fungerer som porer på biologiske membraner, er involveret i transport af vandmolekyler snarere end opløste stoffer. Faciliteret diffusion af bærerproteiner er en, der udnytter transportører indlejret i en biologisk membran. De har en høj affinitet for specifikke molekyler på den ene side af membranen, såsom cellens ydre., Efter binding med molekylet gennemgår de en konformationsændring for at lette molekylets passage til den anden side, såsom celleindretningen.. Større molekyler transporteres af bærerproteiner (f Perm permeaser), der ændrer deres konformation, når molekylerne føres igennem. Carrier proteiner, selvom, er involveret ikke kun i passive bevægelser; de er også ansat i den aktive overførsel af molekyler.,

Examples

Glucose and amino acid transport

Glucose transport is a facilitated diffusion example. Since glucose is a large polar molecule, it cannot pass through the lipid bilayer of the membrane. Thus, it needs carriers called glucose transporters to pass through., Tyndtarmens epitelceller indtager for eksempel glukosemolekyler ved aktiv transport lige efter fordøjelsen af kulhydrater i kosten. Disse molekyler frigives derefter i blodbanen via lettere diffusion. Resten af kroppen tager i glukose ved hjælp af lettere diffusion samt. Glukosetransportører indtager glukose fra blodbanen ind i cellen. Tilsvarende transporteres aminosyrer fra blodbanen ind i cellen ved lettere diffusion gennem aminosyrepermeaserne.,

gastransport

hæmoglobinet er bærerproteinet i de røde blodlegemer, mens myoglobinet er bæreren i de røde skeletmuskelceller. Begge disse membranproteiner har en affinitet for ilt. O .ygen diffunderer som følge af større mætningstryk på den ene side af membranen og mindre tryk på den anden side. Lignende mekanisme forekommer med kulilte og kuldio .id.(2) hos voksne mennesker mangler de røde blodlegemer en kerne og andre organeller for at maksimere plads til hæmoglobin, der kan binde med ilt eller kuldio .id.,

Ion transport

Ioner, selv om små molekyler, der ikke kan diffundere gennem den tolagede af biologiske membraner på grund af den afgift, de udfører. Således transporteres de i deres koncentrationsgradient ved lettere diffusion. Kaliumioner, natriumioner og calciumioner har brug for membranproteiner, der kan give en passage., Disse proteiner kaldes ionkanaler (eller gated channel proteiner). Disse kanaler kan tillade passage af ioner ned deres koncentrationsgradient med en meget hurtig hastighed, ofte omkring 106 ioner per sekund eller mere, uden at bruge kemisk energi.

Betydning

den ulige fordeling af stoffer mellem den intracellulære væske og den ekstracellulære væske driver cellulær transport, herunder lettere diffusion. Bevægelsen mellem disse to regioner er et forsøg på at etablere ligevægt., I levende organismer er denne form for transport vigtig for at regulere, hvad der går ind, og hvad der går ud af cellen. Plasmamembranen, der omgiver cellen, er ansvarlig for denne afgørende biologiske funktion. Faciliteret diffusion i biologisystemer er derfor afgørende for at opretholde homeostatiske optimale niveauer af molekyler og ioner inde i cellen.,