Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Кожа клетки
- Молекулы текут от высокого к низкому
- Облегчение глюкозы
- Ионные Каналы
Клеточная активность - основа всей жизни. Даже самые крупные и сложные организмы на Земле полагаются на биологические процессы, осуществляемые триллионами микроскопических клеток. Отдельные клетки выполняют свои биологические функции, транспортируя различные материалы к своим многоклеточным хозяевам и от них. Некоторые вещества, которые не могут легко пройти через клеточную мембрану, используют увлекательный метод транспорта, называемый облегченной диффузией.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Некоторым крупным, полярным, электрически заряженным или не растворимым в липидах молекулам требуется помощь для диффузии через плазматическую мембрану. Облегченная диффузия с использованием белков-носителей или ионных каналов позволяет этим важным молекулам (таким как глюкоза) пересекать мембрану.
Кожа клетки
Тонкий слой, называемый плазматической мембраной, окружает клетки и поддерживает целостность клетки, удерживая клеточную жидкость или цитоплазму и специализированные структуры, называемые органеллами. Плазматическая мембрана также регулирует вещества, которые входят или выходят изнутри клетки. Клетки имеют множество методов для перемещения молекул через клеточную мембрану, и эти методы делятся на две основные категории: пассивный транспорт и активный транспорт. Клетка должна расходовать энергию для осуществления активного транспорта, в то время как пассивный транспорт не требует клеточной энергии. Облегченная диффузия является примером пассивного транспорта.
Молекулы текут от высокого к низкому
Диффузия - это процесс, при котором молекулы естественным образом перетекают из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией. Однако некоторые молекулы не могут свободно входить или выходить из клетки под воздействием градиента концентрации, поскольку они несовместимы с плазматической мембраной клетки, которая менее проницаема для молекул, которые являются большими, полярными, электрически заряженными или не растворимыми в липидах. При облегченной диффузии клетка может «помочь» некоторым из этих молекул пройти через плазматическую мембрану, связывая их со специальными белками-носителями или открывая каналы между клеткой и окружающей средой.
Облегчение глюкозы
Глюкоза - это молекула сахара, которая служит основным источником энергии для многих клеток. Вне клетки кровоток постоянно поставляет глюкозу, в то время как внутри клетки клеточный метаболизм постоянно потребляет глюкозу. В результате концентрация глюкозы вне клетки остается выше, чем концентрация внутри клетки, но молекула глюкозы слишком велика, чтобы проходить через плазматическую мембрану без посторонней помощи. Таким образом, клетка обеспечивает специфичные для глюкозы белки-носители, которые связываются с молекулами глюкозы и позволяют им проникать в клетку.
Ионные Каналы
Облегченная диффузия через белки-носители характерна для множества более крупных молекул, которые не могут легко пройти через плазматическую мембрану. Примеры включают фруктозу и галактозу, которые являются моносахаридами, такими как глюкоза; аминокислоты, строительные блоки белков; и нуклеозиды, которые необходимы для синтеза ДНК и РНК. Другой тип облегченной диффузии включает канальные белки, которые не связываются с молекулами, а скорее открывают канал, который обеспечивает быстрый транспорт более мелких молекул и ионов, таких как натрий, калий, кальций и хлор.