Underlättad diffusion-Definition och exempel

underlättad diffusion-definition

Innehållsförteckning

underlättad diffusion är transport av ämnen över ett biologiskt membran från ett område med högre koncentration till ett område med lägre koncentration med hjälp av en transportmolekyl. Eftersom ämnen rör sig i riktning mot deras koncentrationsgradient krävs inte kemisk energi direkt., Exempel på biologiska processer som medför underlättad diffusion är glukos-och aminosyratransport, gastransport och jontransport. Underlättad diffusion är viktigt eftersom det reglerar vad som går in och vad som går ut ur cellen. Plasmamembranet är den cellulära strukturen som är ansvarig för substansernas selektiva rörelser.,

underlättad diffusionsdefinition

underlättad diffusionsdefinition i biologi är den passiva rörelsen av ämnen, såsom biologiska molekyler eller joner, över ett plasmamembran med hjälp av ett transportprotein som ligger i plasmamembranet. Eftersom rörelsen av ämnen är från större till mindre koncentrationer används inte kemisk energi eller krävs.,

etymologi

termen underlättad kom från latinska facilis, som i sin tur kom från facio, vilket betyder ”gör” eller ”gör” och –”ilis”. Termen diffusion kom från det latinska diffusionem, diffusio, vilket betyder”en hälla ut”. Synonymer: underlättad transport; passiv-medierad transport.,

egenskaper

underlättad diffusion är en av de många typerna av passiv transport. Det betyder att det är en typ av cellulär transport där ämnen rör sig längs sin koncentrationsgradient. Skillnaden i koncentrationer mellan områden skapar en gradient som uppmuntrar ämnen att i sig flytta för att fördelas mellan de två områdena för att uppnå jämvikt. Eftersom rörelsen är nedförsbacke (dvs. från högre till lägre koncentrationer) krävs inte kemisk energi direkt., Vad driver underlättat diffusion, precis som de andra typerna av passiv transport, är kinetisk energi. Det som kännetecknar underlättad diffusion från andra typer av passiv transport är dock behovet av hjälp från ett transportprotein som lämnas in i plasmamembranet.

underlättad diffusion vs., aktiv transport

både underlättad diffusion och aktiv transport behöver en koncentrationsgradient att inträffa. Båda kan transportera joner, sockerarter och salter. De är också lika på det sätt som de använder membranproteiner som Transportfordon. Permeaser är ett exempel på membranproteiner som används vid underlättad diffusion, medan membranproteinpumpar (t. ex. natrium-kaliumpumpar) är de som används vid aktiv transport. Ändå skiljer sig de i transportriktningen., I en aktiv transport transporteras ämnen från ett område med låg koncentration till ett område med hög koncentration. Denna uppförsbacke rörelse av ämnen i aktiv transport kräver och förbrukar kemisk energi i form av ATP. Däremot underlättas spridningen varken kräver eller förbrukar ATP. Snarare Driver kinetisk eller naturlig entropi av molekyler processen.

underlättad diffusion vs enkel diffusion

både underlättad diffusion och enkel diffusion är typer av passiv transport. De flyttar ämnen från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration., Den förra är emellertid annorlunda än den senare på det sätt som molekyler transporteras över membranet. Underlättad diffusion kräver membranproteiner för att transportera biologiska molekyler. Enkel diffusion är en som uppstår utan hjälp av membranproteiner. Eftersom membranproteiner behövs för transport i underlättad diffusion är effekten av temperaturen ofta mer uttalad än vid enkel diffusion. Processens hastighet tenderar också att påverkas av mättnadsgränser.(1) dessutom bygger det på bindningskapaciteten hos det berörda membranproteinet., I enkel diffusion är hastigheten enklare. För fler skillnader och likheter mellan underlättad diffusion och enkel diffusion, se tabellen nedan.,id=”9dd22f91e9″>

underlättad diffusion enkel diffusion en typ av passiv transport en typ av passiv transport ämnen flyttas från ett område eller en region med högre koncentration till ett område eller en region med lägre koncentration ämnen flyttas från ett område eller en region med högre koncentration till ett område eller en region med lägre koncentration kräver inte direkt kemisk energi, e.,g. ATP eller GTP kräver inte direkt kemisk energi, t.ex. ATP eller GTP transportproteiner krävs transportproteiner krävs inte hastighet är i allmänhet snabbare men påverkas av faktorer som temperatur och typer av membranproteiner involverade, och därmed kan påverkas av membranproteinhämmare., hastigheten är i allmänhet långsammare men enklare eftersom den inte är beroende av bindningskapaciteten hos membranproteiner med ämnen för transport polära molekyler
(t. ex. glukos och aminosyror), större joner (t. ex. natriumjoner och kloridjoner), och stora icke-polära molekyler (t. ex. retinol) använder underlättad diffusion via membranproteiner över plasmamembranet små icke-polära molekyler (t. ex., 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.,

plasmamembranets lipid bilayer-natur förhindrar att bara några molekyler passerar över. Det står för membranets hydrofoba region och förhindrar därför passage av polära (hydrofila) molekyler. Små icke-polära (hydrofoba) molekyler kan diffundera med relativ lätthet i riktning mot deras koncentrationsgradient. Däremot skulle stora icke-polära molekyler inte kunna göra det lätt. De använder vissa membranproteinkomponenter som membrankanaler och bärare för att korsa., Typerna av underlättad diffusion kan baseras på de membranproteiner som är involverade. Till exempel, underlättas diffusion av kanalproteiner (t.ex. transmembrankanaler) är en som använder membranproteiner som verkar som en Por i lipid bilayer. Dessa kanaler bildas av proteinkomplex som spänner över plasmamembranet, förbinder den extracellulära matrisen till cytosolen eller över vissa biologiska membran som förbinder cytosolen med organellen (t.ex. kärna, mitokondrion, kloroplast, endoplasmatisk retikulum etc.)., Laddade joner använder till exempel transmembrankanaler eftersom de endast kan transporteras över membran genom proteiner som bildar kanaler. Aquaporiner, även om de också är integrerade membranproteiner och fungerar som porer på biologiska membran, är involverade i transporten av vattenmolekyler snarare än lösningar. Underlättad diffusion av bärarproteiner är en som utnyttjar transportörer inbäddade i ett biologiskt membran. De har en hög affinitet för specifika molekyler på ena sidan av membranet,såsom cellens yttre., Vid bindning med molekylen genomgår de en konformationsförändring för att underlätta molekylens passage till andra sidan, såsom cellinredningen.. Större molekyler transporteras av bärarproteiner (t.ex. permeaser) som förändrar deras konformation när molekylerna bärs igenom. Bärarproteiner är dock inte bara involverade i passiva rörelser; de används också vid aktiv överföring 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., De epitelceller i tunntarmen, till exempel, ta in glukosmolekyler genom aktiv transport direkt efter matsmältningen av kost kolhydrater. Dessa molekyler kommer sedan att släppas ut i blodomloppet via underlättad diffusion. Resten av kroppen tar in glukos med hjälp av underlättad diffusion också. Glukostransportörer tar in glukos från blodomloppet till cellen. På samma sätt transporteras aminosyror från blodomloppet till cellen genom underlättad diffusion genom aminosyrapermeaserna.,

gastransport

hemoglobinet är bärarproteinet i de röda blodkropparna medan myoglobin är bäraren i de röda skelettmuskelcellerna. Båda dessa membranproteiner har en affinitet för syre. Syre diffunderar som ett resultat av större mättnadstryck på ena sidan av membranet och mindre tryck på andra sidan. Liknande mekanism uppträder med kolmonoxid och koldioxid.(2) hos vuxna människor saknar de röda blodkropparna en kärna och andra organeller för att maximera utrymme för hemoglobin som kan binda med syre eller koldioxid.,

jontransport

joner, även om små molekyler, inte kan diffundera genom lipidbilagret av biologiska membran på grund av laddningen de bär. Således transporteras de i sin koncentrationsgradient genom underlättad diffusion. Kaliumjoner, natriumjoner och kalciumjoner behöver membranproteiner som kan ge en Passage., Dessa proteiner kallas jonkanaler (eller gated channel proteins). Dessa kanaler kan tillåta passage av joner ner deras koncentrationsgradient i en mycket snabb takt, ofta ca 106 joner per sekund eller mer, utan att använda kemisk energi.

betydelse

den ojämna fördelningen av substanser mellan den intracellulära vätskan och den extracellulära vätskan Driver cellulär transport, inklusive underlättad diffusion. Rörelsen mellan dessa två regioner är ett försök att skapa jämvikt., I levande organismer är denna form av transport nödvändig för att reglera vad som går in och vad som går ut ur cellen. Plasmamembranet som omger cellen är ansvarigt för denna avgörande biologiska funktion. Underlättad diffusion i biologisystem är därför avgörande för att bibehålla homeostatiska optimala nivåer av molekyler och joner inuti cellen.,

underlättad diffusion