Megkönnyítette diffúzió -definíció
Tartalomjegyzék
Megkönnyítette elterjedését az anyagok szállítása át a biológiai membrán a területen magasabb a koncentráció, hogy egy terület alacsonyabb koncentráció segítségével egy közlekedési molekula. Mivel az anyagok koncentráció-gradiensük mentén mozognak, a kémiai energia nem szükséges közvetlenül., Példák a biológiai folyamatokra, amelyek megkönnyítik a diffúziót, a glükóz-és aminosav-szállítás, a gázszállítás és az ionszállítás. A könnyebb diffúzió azért fontos, mert szabályozza, hogy mi megy be és mi megy ki a sejtből. A plazmamembrán a sejtszerkezet, amely felelős az anyagok szelektív mozgásáért.,
megkönnyített diffúziós meghatározás
a megkönnyített diffúziós meghatározás a biológiában az anyagok, például biológiai molekulák vagy ionok passzív mozgása a plazmamembránon keresztül a plazmamembránban található transzportfehérje segítségével. Mivel az anyagok mozgása nagyobb vagy kisebb koncentrációban történik, a kémiai energiát nem használják fel, nem szükséges.,
etimológia
a megkönnyített kifejezés a latin facilisből származik, amely viszont a facio –ból származik, azaz “do” vagy “make” és – “Ilis”. A diffúzió kifejezés a Latin diffúzióból származik, diffusio, ami azt jelenti, hogy”ömlött”. Szinonimák: megkönnyített szállítás; passzív közvetített szállítás.,
jellemzők
a megkönnyített diffúzió a passzív közlekedés sokféle típusának egyike. Ez azt jelenti, hogy ez egy olyan típusú sejtszállítás, ahol az anyagok a koncentráció gradiens mentén mozognak. A területek közötti koncentrációk közötti különbség olyan gradienst hoz létre, amely arra ösztönzi az anyagokat, hogy eredendően mozogjanak a két terület között az egyensúly elérése érdekében. Mivel a mozgás lefelé halad (azaz magasabb vagy alacsonyabb koncentrációban), a kémiai energia nem szükséges közvetlenül., Ami elősegíti a diffúziót, csakúgy, mint a passzív közlekedés más típusai, a kinetikus energia. Mindazonáltal, ami jellemzi a passzív közlekedés más típusaiból történő megkönnyített diffúziót, az a plazmamembránban található transzportfehérje segítségére van szükség.
, aktív transzport
mind a könnyített diffúzió, mind az aktív transzport koncentráció gradienst igényel. Mindkettő képes ionok, cukrok és sók szállítására. Szintén hasonlóak ahhoz, ahogyan membránfehérjéket használnak szállítóeszközként. A permeázok példája a membránfehérjéknek, amelyeket a könnyített diffúzióban használnak, míg a membránfehérje-szivattyúk (például nátrium-kálium-szivattyúk) az aktív szállításban használatosak. Mindazonáltal különböznek a szállítás irányában., Aktív szállítás esetén az anyagokat alacsony koncentrációjú területről nagy koncentrációjú területre szállítják. Az aktív közlekedésben lévő anyagok felfelé irányuló mozgása kémiai energiát igényel ATP formájában. Ezzel szemben a megkönnyített diffúzió sem megköveteli, sem költi az ATP-t. Inkább a molekulák kinetikus vagy természetes entrópiája hajtja a folyamatot.
megkönnyített diffúzió vs egyszerű diffúzió
mind a megkönnyített diffúzió, mind az egyszerű diffúzió a passzív közlekedés típusai. Az anyagokat a nagy koncentrációjú területről az alacsony koncentrációjú területre mozgatják., Az előbbi azonban különbözik az utóbbitól, ahogyan a molekulákat a membránon keresztül szállítják. A megkönnyített diffúzió membránfehérjéket igényel a biológiai molekulák szállításához. Az egyszerű diffúzió olyan, amely a membránfehérjék által nem támogatott. Mivel a membránfehérjék megkönnyített diffúzióban történő szállításhoz szükségesek, a hőmérséklet hatása gyakran hangsúlyosabb, mint az egyszerű diffúzióban. A folyamat sebességét a telítettségi határértékek is befolyásolják.(1) továbbá az érintett membránfehérje kötési képességére támaszkodik., Egyszerű diffúzió esetén az arány egyszerűbb. A könnyebb diffúzió és az egyszerű diffúzió közötti különbségekről és hasonlóságokról lásd az alábbi táblázatot.,id=”9dd22f91e9″>
(pl. glükóz, aminosavak), a nagyobb ionok (pl. nátrium-ionok, valamint-klorid-ionok), nagy nonpolar molekulák (pl. retinol) foglalkoztat megkönnyítette diffúzió útján membrán fehérjék át a plazma membrán
Transport mechanisms
a plazmamembrán lipid kétrétegű jellege megakadályozza, hogy bármely molekula áthaladjon. Ez a membrán hidrofób régióját jelenti, ezért megakadályozza a poláris (hidrofil) molekulák áthaladását. A kis nempoláris (hidrofób) molekulák relatív könnyedén diffundálhatnak koncentráció-gradiensük irányában. Ezzel szemben a nagy, nem poláris molekulák nem lennének képesek ilyen könnyen megtenni. Bizonyos membránfehérje-komponenseket, például membráncsatornákat és hordozókat alkalmaznak a keresztezéshez., A megkönnyített diffúzió típusai az érintett membránfehérjéken alapulhatnak. Például a csatornafehérjék (például a transzmembrán csatornák) által megkönnyített diffúzió olyan membránfehérjéket használ, amelyek pórusként működnek a lipid kétrétegben. Ezek a csatornák formában fehérje komplexek, hogy span át a plazma membrán, amely összeköti az extracelluláris mátrix a cytosol, vagy az egész bizonyos biológiai membránok, hogy csatlakoztassa a cytosol a organelle (pl. mag, mitokondrium jelen, chloroplast, leggyakoribb típusa, stb.)., A töltött ionok például transzmembrán csatornákat használnak, mivel csak a membránokon keresztül szállíthatók a csatornákat alkotó fehérjék. Az aquaporinok, bár szerves membránfehérjék is, és a biológiai membránok pórusaként működnek, a vízmolekulák szállításában vesznek részt, nem pedig oldott anyagokban. A hordozófehérjékkel történő könnyebb diffúzió olyan, amely biológiai membránba ágyazott transzportereket használ. Nagy affinitással rendelkeznek a membrán egyik oldalán lévő specifikus molekulákhoz, például a sejt külső részéhez., A molekulával való kötéskor konformációs változáson mennek keresztül, hogy megkönnyítsék a molekula átjutását a másik oldalra, például a sejt belsejébe.. A nagyobb molekulákat hordozófehérjék (például permeázok) szállítják, amelyek megváltoztatják konformációjukat, amikor a molekulákat átviszik. A hordozó fehérjék azonban nemcsak passzív mozgásokban vesznek részt, hanem a molekulák aktív átvitelében is alkalmazzák őket.,
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., A vékonybél epiteliális sejtjei például az étkezési szénhidrátok emésztése után aktív szállítással glükózmolekulákat vesznek be. Ezeket a molekulákat ezután megkönnyített diffúzió útján szabadítják fel a véráramba. A test többi része glükózt vesz fel a megkönnyített diffúzió révén is. A glükóz transzporterek glükózt vesznek a véráramból a sejtbe. Hasonlóképpen, az aminosavakat a véráramból a sejtbe szállítják azáltal, hogy megkönnyítik az aminosav-permeázokon keresztüli diffúziót.,
gázszállítás
a hemoglobin a vörösvértestek hordozófehérje, míg a mioglobin a vörös vázizomsejtek hordozója. Mindkét membránfehérje affinitással rendelkezik az oxigénhez. Az oxigén diffundál a membrán egyik oldalán lévő nagyobb telítettségi nyomás, a másik oldalon pedig kisebb nyomás következtében. Hasonló mechanizmus lép fel szén-monoxiddal és szén-dioxiddal is.(2) felnőtt emberekben a vörösvértestek nem rendelkeznek maggal és más organellákkal annak érdekében, hogy maximalizálják az oxigénnel vagy szén-dioxiddal kötődő hemoglobin helyét.,
ion transport
az ionok, bár kis molekulák, nem tudnak diffundálni a biológiai membránok lipid kétrétegén az általuk hordozott töltés miatt. Így koncentrációs gradiensükben könnyebb diffúzióval szállítják őket. A káliumionoknak, a nátriumionoknak és a kalciumionoknak membránfehérjékre van szükségük, amelyek átjárást biztosítanak., Ezeket a fehérjéket ioncsatornáknak (vagy kapocscsatornás fehérjéknek) nevezik. Ezek a csatornák lehetővé teszik az ionok átjutását a koncentráció gradiensén nagyon gyors ütemben, gyakran körülbelül 106 ionok másodpercenként vagy annál nagyobb mértékben, kémiai energia használata nélkül.
fontosság
az anyagok egyenlőtlen eloszlása az intracelluláris folyadék és az extracelluláris folyadék között mozgatja a celluláris transzportot, beleértve a megkönnyített diffúziót is. A két régió közötti mozgás az egyensúly megteremtésének kísérlete., Az élő szervezetekben ez a szállítási forma elengedhetetlen ahhoz, hogy szabályozzuk, mi megy be és mi megy ki a sejtből. A sejtet körülvevő plazmamembrán felelős ennek a döntő biológiai funkciónak. A biológiai rendszerekben történő könnyebb diffúzió ezért elengedhetetlen a molekulák és ionok homeosztatikus optimális szintjének fenntartásához a sejten belül.,
See also
- Passive transport
- Active transport
- Diffusion
- Carrier protein
- Selectively-permeable membrane
- Channel forming ionophore
- Symport
- Permease
- Glucose transporter 5