A sejttevékenység az egész élet alapja. A Föld legnagyobb és legbonyolultabb organizmusai is a biomódszerekre támaszkodnak, amelyeket billió mikroszkopikus sejt hajt végre. Az egyes sejtek biológiai funkcióikat úgy teljesítik, hogy különféle anyagokat szállítanak többsejtű gazdájukba és onnan. Egyes anyagok, amelyek nem tudnak könnyen átjutni a sejtmembránon, lenyűgöző transzport módszert alkalmaznak, az úgynevezett könnyített diffúziót.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Néhány nagy, poláros, elektromosan töltött vagy lipidben oldhatatlan molekula segítséget igényel a plazmamembránon keresztüli diffúzióhoz. A hordozófehérjék vagy ioncsatornák segítségével végzett diffúzió megkönnyíti ezen fontos molekulák (például a glükóz) átjutását a membránon.
A sejt bőre
A plazmamembránnak nevezett vékony réteg bezárja a sejteket és fenntartja a sejt integritását azáltal, hogy tartalmaz sejtes folyadékot vagy citoplazmát, valamint speciális struktúrákat, az úgynevezett organellákat. A plazmamembrán szabályozza azokat az anyagokat is, amelyek a sejt belsejébe jutnak vagy kilépnek. A sejtek különféle módszerekkel mozgathatják a molekulákat a sejtmembránon keresztül, és ezek a módszerek két általános kategóriába sorolhatók: passzív és aktív transzport. Egy sejtnek energiát kell fogyasztania az aktív transzport megvalósításához, míg a passzív transzporthoz nincs szükség sejt energiára. A könnyített diffúzió a passzív szállítás példája.
A molekulák magasról alacsonyra áramolnak
A diffúzió az a folyamat, amelynek során a molekulák természetesen a magas koncentrációjú területekről az alacsony koncentrációjú területekre áramlanak. Egyes molekulák azonban koncentrációgradiens hatására nem léphetnek be szabadon vagy kiléphetnek egy sejtből, mert nem kompatibilis a sejt plazmamembránjával, amely kevésbé áteresztő a nagy, poláris, elektromosan töltött vagy lipidekben oldhatatlan. A megkönnyített diffúzióval a sejt "segíthet" ezen molekulák némelyikének átjutni a plazmamembránon speciális hordozófehérjékhez kötve vagy csatornákat nyitva a sejt és a környező között környezet.
Glükózkönnyítés
A glükóz egy cukormolekula, amely számos sejt alapvető energiaforrásaként szolgál. A sejten kívül a véráram folyamatosan ellátja a glükózt, míg a sejt belsejében a sejtanyagcsere folyamatosan fogyasztja a glükózt. Ennek eredményeként a sejten kívüli glükózkoncentráció magasabb marad, mint a sejt belsejében lévő koncentráció, de a glükózmolekula túl nagy ahhoz, hogy segítség nélkül áthaladjon a plazmamembránon. Így a sejt glükóz-specifikus hordozófehérjéket biztosít, amelyek kötődnek a glükózmolekulákhoz, és lehetővé teszik számukra, hogy belépjenek a sejtbe.
Ion csatornák
A hordozófehérjéken keresztüli diffúzió megkönnyítése számos nagyobb molekula esetében jellemző, amelyek nem tudnak könnyen átjutni a plazmamembránon. Ilyen például a fruktóz és a galaktóz, amelyek monoszacharidok, például glükóz; aminosavak, a fehérjék építőkövei; és nukleozidok, amelyek szükségesek a DNS és RNS szintéziséhez. A megkönnyített diffúzió egy másik típusa olyan csatornafehérjéket foglal magában, amelyek nem kötődnek molekulákhoz inkább nyisson meg egy csatornát, amely lehetővé teszi a kisebb molekulák és ionok gyors szállítását, például:
- nátrium
- kálium
- kalcium
- klór