Fasilitert diffusjon

Fasilitert diffusjon er transport av stoffer over en biologisk membran fra et område med høyere konsentrasjon til et område med lavere konsentrasjon med hjelp av en transport-molekylet. Siden stoffene beveger seg langs retning av deres konsentrasjon gradient, kjemisk energi er ikke direkte nødvendig., Eksempler på biologiske prosesser som medfører fasilitert diffusjon er glukose og aminosyrer transport -, gass-transport, og ion transport. Fasilitert diffusjon er viktig fordi det regulerer hva som går inn og hva som går ut av cellen. Plasma membran er den mobile strukturen som er ansvarlig for selektiv bevegelser av stoffer.,

Fasilitert diffusjon definisjon

Fasilitert diffusjon definisjon i biologi er passiv bevegelse av stoffer, som for eksempel biologiske molekyler eller ioner, over en plasma membran ved hjelp av en transport protein ligger i plasma membran. Siden bevegelsen av stoffene er fra større til mindre konsentrasjoner, kjemisk energi er verken brukt eller nødvendig.,

Etymologi

begrepet tilrettelagt kom fra Latin-facilis, som i sin tur kom fra facio, som betyr «ikke» eller «gjøre» og»ilis». Begrepet spredning kom fra Latin-diffusionem, diffusio, som betyr «en helle ut». Synonymer: tilrettelagt transport; passiv-mediert transport.,

Egenskaper

Fasilitert diffusjon er en av de mange typer av passiv transport. Dette betyr at det er en type mobil transport der stoffer som flytter med sin konsentrasjon gradient. Forskjellene i konsentrasjoner mellom områder skaper en gradient som fremmer stoffer til et iboende trekk å være fordelt mellom de to områdene for å oppnå likevekt. Fordi bevegelsen er nedoverbakke (dvs. fra høyere til lavere konsentrasjoner), kjemisk energi er ikke direkte nødvendig., Hva driver fasilitert diffusjon, akkurat som andre typer passiv transport, er kinetisk energi. Likevel, hva som kjennetegner fasilitert diffusjon fra andre typer av passiv transport er behov for assistanse fra en transport protein fast i plasma membran.

Fasilitert diffusjon vs., aktiv transport

Begge fasilitert diffusjon og aktiv transport trenger en konsentrasjon gradient til å skje. Begge er i stand til å transportere ioner, sukker og salter. De er også like i måten de bruker membranproteiner som transportmidler. Permeases er et eksempel på membranproteiner som brukes i fasilitert diffusjon mens membran protein pumper (f.eks. natrium-kalium-pumper) er de som brukes i aktiv transport. Likevel, de skiller seg i retning av transport., I en aktiv transport, stoffene er transportert fra et område med lav konsentrasjon til et område med høy konsentrasjon. Dette oppoverbakke bevegelse av stoffer i aktiv transport krever og bruker kjemisk energi i form av ATP. I kontrast, fasilitert diffusjon verken krever eller bruker ATP. Snarere, kinetisk eller naturlig entropi av molekyler som driver prosessen.

Fasilitert diffusjon vs enkel diffusjon

Begge fasilitert diffusjon og enkel diffusjon er typer av passiv transport. De beveger seg stoffer fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon., Men, det tidligere er forskjellig fra andre på måten molekylene er transportert over membranen. Fasilitert diffusjon krever membranproteiner til transport av biologiske molekyler. Enkel diffusjon er en som oppstår uten hjelp av membranproteiner. Siden membranproteiner er nødvendig for transport i fasilitert diffusjon, effekten av temperatur er ofte mer uttalt enn i enkel diffusjon. Frekvensen av prosessen også har en tendens til å bli påvirket av metning grenser.(1) Videre, det er avhengig av den bindende kapasitet av membran protein som er involvert., I enkel diffusjon, prisen er mer oversiktlig. For mer forskjeller og likheter mellom fasilitert diffusjon og enkel diffusjon, se tabellen nedenfor.,id=»9dd22f91e9″>Fasilitert diffusjon

Enkel diffusjon En type passiv transport En type passiv transport Stoffer flytte fra et område eller en region av høyere konsentrasjon til et område eller område med lavere konsentrasjon Stoffer flytte fra et område eller en region av høyere konsentrasjon til et område eller område med lavere konsentrasjon ikke direkte krever kjemisk energi, e.,g. ATP eller GTP ikke direkte krever kjemisk energi, f.eks. ATP eller GTP Transport proteiner er nødvendig Transport proteiner ikke er nødvendig Pris er generelt raskere, men påvirkes av faktorer som temperatur og typer membran proteiner som er involvert, og dermed, kan bli påvirket av membran protein-hemmere., Pris er generelt tregere, men mer enkelt som det ikke være avhengig av evne til å binde av membranproteiner med stoffer for transport Polare molekyler
(f.eks. glukose og aminosyrer), større ioner (f.eks. natrium ioner og klorid-ioner), og store upolare molekyler (f.eks. retinol) ansette fasilitert diffusjon via membranproteiner over plasma membran Små upolare molekyler (f.eks., oxygen, carbon dioxide) diffusing easily across the plasma membrane

Transport mechanisms

lipid bilayer arten av plasma membran som hindrer bare noen molekyler til å passere over. Det står for den hydrofobe delen av membranen og derfor hindrer passasjen av polar (hydrofile) molekyler. Små upolare (hydrofobe) molekyler kan spre med relativ letthet i retning av deres konsentrasjon gradient. I kontrast, stor upolare molekyler ville ikke være i stand til å gjøre så lett. De bruker visse membran protein komponenter som membran-tv og operatører å krysse., Hvilke typer fasilitert diffusjon kan være basert på membranen proteiner som er involvert. For eksempel, fasilitert diffusjon av kanal proteiner (f.eks. transmembran-tv) er en som bruker membran proteiner som fungerer som en pore i lipid bilayer. Disse tv form av protein komplekser som spenner over plasma membran, og koble den ekstracellulære matrix til cytosol, eller på tvers av visse biologiske membraner som kobler cytosol til organell (f.eks. kjernen, mitokondrium, chloroplast, endoplasmic reticulum, etc.)., Ladde ioner, for eksempel, bruk transmembran-tv som de kan bare transporteres over membraner av proteiner og danner kanaler. Aquaporins, selv om de er også integrert membranproteiner og fungere som porene på biologiske membraner, er involvert i transport av vannmolekyler snarere enn solutes. Fasilitert diffusjon av transportøren proteiner er en som benytter transportører som er innebygd i en biologisk membran. De har en høy affinitet for spesifikke molekyler på den ene siden av membranen, slik som celle utvendig., Ved binding med molekylet, de gjennomgå en conformational endre for å lette passasjen av molekylet til den andre siden, slik som celle interiør.. Større molekyler som er transportert med transportøren proteiner (f.eks. permeases) som endrer sin konformasjon som molekylene er gjennomført. Transportøren proteiner, skjønt, er involvert ikke bare i passive bevegelser; de er også ansatt i aktiv overføring av 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., Epiteliale celler i tynntarmen, for eksempel, ta i glukose molekyler ved aktiv transport rett etter fordøyelsen av karbohydrater. Disse molekylene vil da bli sluppet ut i blodbanen via fasilitert diffusjon. Resten av kroppen tar i glukose ved hjelp av fasilitert diffusjon som godt. Glukose transportører ta i glukose fra blodet inn i cellen. På samme måte, aminosyrer transporteres fra blodet inn i cellen ved fasilitert diffusjon gjennom aminosyre permeases.,

gasstransport

hemoglobin er det carrier protein i de røde blodcellene mens myoglobin er transportøren i den røde skjelett-muskel celler. Begge disse membranproteiner har en affinitet for oksygen. Oksygenet diffunderer som et resultat av større metning press på den ene siden av membranen og mindre press på den andre siden. Tilsvarende ordning oppstår med karbonmonoksid og karbondioksid.(2) I voksne mennesker, røde blod celler mangler en kjerne og andre organeller for å maksimere plass for hemoglobin som kan bindes med oksygen eller karbondioksid.,

Ion-transport

Ioner, selv om små molekyler, kan ikke diffuse gjennom lipid bilayer av biologiske membraner på grunn av ansvaret de har. Dermed, de er transportert i sin konsentrasjon gradient av fasilitert diffusjon. Kalium-ioner, natrium-ioner, og kalsium ioner trenger membranproteiner som kan gi en passasje., Disse proteinene kalles ion-tv (eller inngjerdet kanal proteiner). Disse kanalene kan tillate passering av ioner ned sin konsentrasjon stigning på en svært rask hastighet, ofte om 106 ioner per sekund eller mer, uten bruk av kjemisk energi.

Viktig

Den skjeve fordelingen av stoffer mellom intracellulære væske og den ekstracellulære væsken stasjoner mobil transport, inkludert fasilitert diffusjon. Bevegelsen mellom disse to regionene er et forsøk på å etablere likevekt., I levende organismer, denne form for transport er avgjørende for å regulere hva som går inn og hva som går ut av cellen. Plasma membran som omgir cellen er ansvarlig for dette viktige biologiske funksjon. Fasilitert diffusjon i biologi-systemer er derfor avgjørende for å kunne vedlikeholde homeostatic optimale nivåer av molekyler og ioner inne i cellen.,

See also

• Passive transport
• Active transport
• Diffusion
• Carrier protein
• Selectively-permeable membrane
• Channel forming ionophore
• Symport
• Permease
• Glucose transporter 5