- Eigenschaften der erleichterten Diffusion
- Regulation durch Ligandenbindung
- Regelung durch Spannungsänderungen
- Mechanische Regelung
- Transportzyklus bei erleichterter Diffusion
- Beispiel für eine erleichterte Verbreitung
- Verweise
Die erleichterte Diffusion ist eine Art passive Transportzelle, in der zur Bewegung von Molekülen innerhalb der Zelllösung die Intervention einer Energiequelle erforderlich ist.
Die Diffusion ist eine der Möglichkeiten, Substanzen zwischen Zellen zu transportieren. Damit irgendeine Art von Diffusion auftritt, muss es einen Konzentrationsgradienten geben, oder was gleich ist, es muss eine ungleichmäßige Verteilung der Moleküle im Zellraum geben.
Die Diffusion ermöglicht Prozesse wie den Gasaustausch in Kiemen und Lungen. Die Bewegung eines Moleküls einer Substanz von der wässrigen Lösung zum hydrophoben Teil der Phospholipiddoppelschicht der Zelle ist die Initiierung der Diffusion.
Die Diffusionsgeschwindigkeit wird in Molekülen pro Sekunde ausgedrückt. Die Diffusion beinhaltet ein Maß, das die Tendenz eines Moleküls anzeigt, vor Wasser "wegzulaufen": K.
Je höher der K-Wert ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Molekül in der Lipiddoppelschicht löst.
K ist außerdem ein Maß, das proportional zum Permeabilitätskoeffizienten der Zellmembran (P) und dem Konzentrationsunterschied auf beiden Seiten der Membran (C1aq-C2aq) ist.
Es gibt zwei Arten der Diffusion: einfache Diffusion und erleichterte Diffusion.
Eigenschaften der erleichterten Diffusion
Die erleichterte Diffusion ist eine Art der passiven Diffusion. Es wird über lange Polypeptidketten durchgeführt: Kanalproteine und Unitransporterproteine.
Wenn Permeasen an dieser Diffusion beteiligt sind, bindet die transportierte Substanz an das Protein auf einer Seite der Membran, während sie, wenn Kanalproteine beteiligt sind, nicht an die Substanz binden.
Kanalproteine unterliegen Öffnungs- und Schließbewegungen. Diese Bewegungen werden auf unterschiedliche Weise reguliert:
Regulation durch Ligandenbindung
Es tritt auf, wenn Hormone, Neurotransmitter, Ionen oder Nukleotide transportiert werden.
Regelung durch Spannungsänderungen
Es tritt auf, wenn die Polarität an einem Punkt auf der Zellmembran geändert wird, wodurch die Struktur des Kanals geändert und geöffnet wird.
Mechanische Regelung
Es tritt dank direkter Stimulation auf der Membran auf.
Zu den Haupttransportern, die in der erleichterten Verbreitung vorgestellt werden, gehören:
-Die allgegenwärtigen Glukosetransporter (GLUT).
-Aminosäuretransporter.
- Erleichterung von Harnstofftransportern und anderen.
Der unterstützende Transporter erleichtert einen Translokationsweg durch die Membran.
Das heißt, dass die unterstützenden Transporter mehrere Familien von Genen im menschlichen Genom bilden.
Dank der erleichterten Diffusion können kleine Ionen wie K +, Na +, Cl-, Monosaccharide und Aminosäuren die Zellmembran passieren.
Dieser Prozess ermöglicht es bestimmten Substanzen, die Membran zu passieren, ohne direkten Kontakt mit hydrophoben Lipiden zu haben (die sich vom Wasser wegbewegen).
Die Bewegung der Moleküle, die durch erleichterte Diffusion transportiert werden, erfolgt zugunsten des Konzentrationsgradienten. Dies bedeutet, dass es nur von hoher zu niedriger Konzentration funktioniert.
Die Geschwindigkeit des zellulären Transports durch erleichterte Diffusion ist größer als die der einfachen Diffusion, hängt jedoch von der Anzahl der in der Membran verfügbaren Kanäle und ihrem Sättigungspunkt ab, wenn alle Transporter ihre maximale Kapazität erreichen.
Durch erleichterte Diffusion wird ein bestimmter Molekültyp oder eine Gruppe eng verwandter Moleküle transportiert.
Nach den bisher gesammelten Erkenntnissen gibt es nur wenige Glukosetransportproteine, aber dies ist eine Substanz, die durch erleichterte Diffusion in die meisten Zellen gelangt.
Transportzyklus bei erleichterter Diffusion
Der Transportzyklus, der im erleichterten Diffusionsprozess auftritt, reagiert auf das alternative Zugangsmodell, nach dem die Bindungsstelle eines Transportproteins abwechselnd der einen oder anderen Seite der Zellmembran ausgesetzt ist.
Somit gibt es keinen offenen und uneingeschränkten Permeationsweg, der die Fluidkompartimente verbindet, die die Membran trennen.
Dann induziert die Bindung des Substrats an seine Bindungsstelle die Konformation eines verschlossenen Zustands, wonach neue Änderungen auftreten, die das Substrat der anderen Seite aussetzen.
Danach wird die Bindungsstelle zur ursprünglichen Membranoberfläche umorientiert. Dieser Zyklus wird so oft wie nötig wiederholt, damit der Stoff nicht mehr transportiert werden muss.
Wenn der Konzentrationsgradient der Substanz aus physiologischen oder experimentellen Gründen umgekehrt wird, wird auch die Richtung des Transporters umgekehrt.
Wenn andererseits die Substratkonzentration auf beiden Seiten der Membran gleich ist, befindet sich der unterstützende Transporter im Gleichgewicht und seine Transportwirkung ist nicht erforderlich.
Beispiel für eine erleichterte Verbreitung
Eines dieser Transporterproteine ist Insulin, das die Diffusion von Glukose erleichtert und die Konzentration im Blut verringert.
In Wasser gelöste geladene Ionen können nur durch die Intervention von Proteinen transportiert werden, die Transmembrankanäle bilden.
Größere Moleküle passieren dank Transmembranträgerproteinen wie Permeasen auch die Zellmembran.
Verweise
- Biologie online (s / w). Erleichterte Diffusion. Wiederhergestellt von: Biology-online.org
- Herrera Shirley und andere (2011). Art der Membranlager. Wiederhergestellt von: membranascelulares.blogspot.com
- Khanacademy (2011). Was ist erleichterte Diffusion? Wiederhergestellt von: khanacademy.org
- Physiologie-Web (2016). Erleichterte Diffusion. Wiederhergestellt von: physiologyweb.com
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