gefaciliteerde diffusie

gefaciliteerde diffusie is het transport van stoffen door een biologisch membraan van een gebied met een hogere concentratie naar een gebied met een lagere concentratie met behulp van een transportmolecuul. Omdat stoffen in de richting van hun concentratiegradiënt bewegen, is chemische energie niet direct nodig., De voorbeelden van biologische processen die bevorderde verspreiding impliceren zijn glucose en aminozuurvervoer, Gastransport, en ionentransport. Gefaciliteerde diffusie is belangrijk omdat het regelt wat er in en uit de cel gaat. Het plasmamembraan is de cellulaire structuur die verantwoordelijk is voor de selectieve bewegingen van stoffen.,

gefaciliteerde diffusiedefinitie

gefaciliteerde diffusiedefinitie in de biologie is de passieve beweging van stoffen, zoals biologische moleculen of ionen, door een plasmamembraan door middel van een transporteiwit in het plasmamembraan. Aangezien de verplaatsing van stoffen van Grotere naar kleinere concentraties plaatsvindt, wordt chemische energie noch gebruikt, noch vereist.,

Etymologie

De term vergemakkelijkt kwam van het latijnse facilis, die op zijn beurt kwam van facio, in de betekenis van “doen” of “maken” en –”ilis”. De term diffusionem komt van het Latijnse diffusionem, diffusio, wat “een uitstorting” betekent. Synoniemen: gefaciliteerd transport; passief-gemedieerd transport.,

Kenmerken

gefaciliteerde diffusie is een van de vele soorten passief vervoer. Dit betekent dat het een type celtransport is waar stoffen zich langs hun concentratiegradiënt bewegen. Het verschil in concentraties tussen gebieden creëert een gradiënt die stoffen aanzet om inherent te bewegen om te worden verdeeld tussen de twee gebieden om evenwicht te bereiken. Omdat de beweging bergafwaarts gaat (van hogere naar lagere concentraties) is chemische energie niet direct nodig., Wat de diffusie vergemakkelijkt, net als de andere vormen van passief transport, is kinetische energie. Niettemin, wat de Bevorderde verspreiding van de andere types van passief vervoer kenmerkt is de behoefte van hulp van een vervoerproteã ne die in het plasmamembraan wordt ingediend.

Gefaciliteerde diffusie vs., actief transport

zowel gefaciliteerde diffusie als actief transport hebben een concentratiegradiënt nodig. Beiden zijn in staat om ionen, suikers en zouten te transporteren. Zij zijn ook gelijkaardig in de manier dat zij membraanproteã nen als transportvoertuigen gebruiken. De permeasen zijn een voorbeeld van membraanproteã nen die in bevorderde diffusie worden gebruikt terwijl de membraanproteã nepompen (b.v. natrium-kaliumpompen) die in actief vervoer worden gebruikt zijn. Toch verschillen ze in de richting van het vervoer., In een actief transport worden stoffen getransporteerd van een gebied met een lage concentratie naar een gebied met een hoge concentratie. Deze bergopwaartse beweging van stoffen in actief transport vereist en verbruikt chemische energie in de vorm van ATP. In tegenstelling, gefaciliteerde diffusie vereist noch besteedt ATP. Eerder, kinetische of natuurlijke entropie van moleculen drijft het proces.

gefaciliteerde diffusie Versus eenvoudige diffusie

zowel gefaciliteerde diffusie als eenvoudige diffusie zijn soorten passief transport. Ze verplaatsen stoffen van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie., Nochtans, is eerstgenoemde verschillend van laatstgenoemde in de manier molecules over het membraan worden getransporteerd. De Bevorderde verspreiding vereist membraanproteã nen om biologische molecules te vervoeren. De eenvoudige verspreiding is één die zonder hulp door membraanproteã nen voorkomt. Aangezien membraanproteã nen voor vervoer in bevorderde verspreiding nodig zijn, is het effect van temperatuur vaak meer uitgesproken dan in eenvoudige verspreiding. De snelheid van het proces wordt ook beïnvloed door verzadigingslimieten.(1) voorts baseert het zich op de bindende capaciteit van de betrokken membraanproteã ne., In eenvoudige diffusie is de snelheid eenvoudiger. Zie onderstaande tabel voor meer verschillen en overeenkomsten tussen gefaciliteerde diffusie en eenvoudige diffusie.,id=”9dd22f91e9″>Gefaciliteerde diffusie

Eenvoudige diffusie Een vorm van passief transport Een vorm van passief transport Stoffen verplaatsen van een gebied of een regio van een hogere concentratie naar een gebied of een regio van een lagere concentratie Stoffen verplaatsen van een gebied of een regio van een hogere concentratie naar een gebied of een regio van een lagere concentratie niet direct nodig, chemische energie, e.,g. ATP of GTP vereist geen directe chemische energie, bijvoorbeeld ATP of GTP transporteiwitten vereist transporteiwitten niet vereist – percentage is over het algemeen sneller, maar wordt beïnvloed door factoren zoals temperatuur en typen betrokken membraaneiwitten, en kan dus worden beïnvloed door membraaneiwitremmers.,

Rate is over het algemeen langzamer, maar eenvoudiger omdat het niet afhankelijk is van de bindingscapaciteit van membraaneiwitten met stoffen voor transport polaire moleculen
(bv. glucose en aminozuren), Grotere ionen (bv. natriumionen en chlorideionen) en grote niet-polaire moleculen (bv. retinol) maken gebruik van gefaciliteerde diffusie via membraaneiwitten over de hele wereld. plasmamembraan kleine niet-polaire moleculen (bijv., oxygen, carbon dioxide) diffusing easily across the plasma membrane

Transport mechanisms

de lipide-bilaag van het plasmamembraan voorkomt dat zo goed als alle moleculen passeren. Het verklaart voor het hydrophobic gebied van het membraan en verhindert daarom de passage van polaire (hydrofiele) molecules. Kleine niet-polaire (hydrophobic) molecules kunnen met relatief gemak in de richting van hun concentratiegradiënt diffunderen. In tegenstelling, zouden de grote niet-polaire molecules dit niet gemakkelijk kunnen doen. Zij gebruiken bepaalde membraaneiwitcomponenten zoals membraankanalen en dragers om te kruisen., De types van bevorderde verspreiding kunnen op de betrokken membraanproteã nen worden gebaseerd. Bijvoorbeeld, vergemakkelijkt verspreiding door kanaalproteã nen (b.v. transmembraankanalen) is één die membraanproteã nen gebruikt die als een porie in de lipide bilayer handelen. Deze kanalen vormen door eiwitcomplexen die over het plasmamembraan overspannen, die de extracellulaire matrijs met cytosol verbinden, of over bepaalde biologische membranen die cytosol met organelle verbinden (b. v. kern, mitochondrion, chloroplast, endoplasmatisch reticulum, enz.)., Geladen ionen, bijvoorbeeld, gebruiken transmembraankanalen omdat ze alleen over membranen kunnen worden getransporteerd door eiwitten die kanalen vormen. Hoewel aquaporinen ook integraal membraanproteïnen zijn en als poriën op biologische membranen fungeren, zijn ze eerder betrokken bij het transport van watermoleculen dan bij opgeloste stoffen. Bevorderde verspreiding door dragerproteã NEN is één die transporters gebruikt die in een biologisch membraan worden ingebed. Zij hebben een hoge affiniteit voor specifieke molecules aan één kant van het membraan, zoals de celbuitenzijde., Op het binden met de molecule, ondergaan zij een conformational verandering om de passage van de molecule aan de andere kant, zoals het celbinnenland te vergemakkelijken.. De grotere molecules worden getransporteerd door dragerproteã NEN (b. v. permeases) die hun bouw veranderen aangezien de molecules worden gedragen door. De dragerproteã nen, hoewel, zijn betrokken niet alleen in passieve bewegingen; zij zijn ook aangewend in de actieve overdracht van molecules.,

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., De epitheliale cellen van de dunne darm, bijvoorbeeld, nemen in glucose moleculen door actief transport direct na de vertering van dieet koolhydraten. Deze moleculen zullen dan via gefaciliteerde diffusie in de bloedbaan vrijkomen. De rest van het lichaam neemt ook glucose op door middel van gefaciliteerde diffusie. Glucose transporters nemen glucose uit de bloedbaan in de cel. Evenzo, worden de aminozuren getransporteerd van de bloedbaan in de cel door diffusie door de aminozuurpermeases te vergemakkelijken.,

Gastransport

hemoglobine is het dragereiwit in de rode bloedcellen, terwijl myoglobine het dragereiwit is in de rode skeletspiercellen. Beide membraanproteã nen hebben een affiniteit voor zuurstof. Zuurstof verspreidt als gevolg van een grotere verzadigingsdruk aan de ene kant van het membraan en minder druk aan de andere kant. Een soortgelijk mechanisme treedt op bij koolmonoxide en kooldioxide.(2) in volwassen mensen, missen de rode bloedcellen een kern en andere organellen om ruimte voor hemoglobine te maximaliseren die met zuurstof of kooldioxide kan binden.,

Ion transport

Ionen, hoewel kleine moleculen, niet diffuus door de lipide bilaag van biologische membranen, omdat de last die ze dragen. Zo worden ze in hun concentratiegradiënt getransporteerd door diffusie te vergemakkelijken. Kaliumionen, natriumionen en calciumionen hebben membraaneiwitten nodig die een doorgang kunnen bieden., Deze proteã nen worden bedoeld als ionenkanalen (of gated kanaalproteã nen). Deze kanalen kunnen de passage van ionen naar beneden hun concentratiegradiënt met een zeer snelle snelheid, vaak ongeveer 106 ionen per seconde of meer, zonder gebruik te maken van chemische energie.

belang

de ongelijke verdeling van stoffen tussen de intracellulaire vloeistof en de extracellulaire vloeistof drijft het cellulaire transport aan, inclusief gefaciliteerde diffusie. De beweging tussen deze twee regio ‘ s is een poging om evenwicht tot stand te brengen., In levende organismen is deze vorm van transport essentieel om te regelen wat er in en uit de cel gaat. Het plasmamembraan dat de cel omringt is verantwoordelijk voor deze cruciale biologische functie. De gefaciliteerde verspreiding in biologiesystemen is daarom cruciaal voor het handhaven van homeostatische optimale niveaus van molecules en ionen binnen de cel.,

See also

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