촉진 된 확산: 정의, 예 및 요인

성장, 분열 및 합성과 같은 기능을 수행하는 동안 세포는 세포막과 세포막을 통과 할 수 있어야하는 물질을 사용하고 생산합니다.

반투과성 세포막은 일부 분자가 농도 구배 멤브레인의 고농도 측면에서 단순 확산을 통해 저농도 측면으로.

확산 촉진 다른 중요한 분자가 세포막에 내장 된 단백질을 사용하여 특정 물질이 교차 할 수 있도록하는 선택적인 방식으로 교차하게합니다.

그만큼 막 단백질 촉진 된 확산은 막에 구멍을 형성하고 통과 할 수있는 것을 제어하거나 막을 통해 특정 분자를 능동적으로 운반합니다. 많은 세포 기능이 특정 이온의 존재에 의존하여 화학 반응이 진행되기 때문에이 과정은 이온의 흐름을 제어하는 ​​데 특히 중요합니다.

이온 외에도 운반 단백질은 포도당과 같은 큰 분자의 통과를 촉진 할 수도 있습니다.

세포가 생산하거나 필요한 물질은 여러 가지 방법으로 세포와 세포 기관 막을 통해 운반 될 수 있습니다. 수동 전송 에너지 입력이 필요하지 않으며 농도 구배를 사용하여 분자의 움직임을 강화합니다.

에서 단순한 확산 유형의 수동 수송, 확산은 수송 물질의 고농도 측면에서 저농도 측면으로 반투과성 막을 가로 질러 발생합니다. 물질은 농도 구배 아래로 막을 통과하지만 일부 분자는 차단됩니다.

차단 된 분자가 반대편에 필요하기 때문에 막을 통과해야하는 경우 촉진 된 확산이 특정 분자를 수송 할 수 있습니다.

확산 방법은 막 내장 단백질을 통해 작동하지만 여전히 농도 구배에 의존하여 막을 가로 지르는 분자 이동을 강화합니다. 에너지가 필요하지 않지만 단백질은 어떤 분자를 수송하는지에 대해 선택적으로 작용할 수 있습니다.

때때로 분자는 저농도 측면에서 고농도 측면으로 막을 통해 이동해야합니다. 이것은 농도 구배에 위배되며 에너지가 필요합니다.

수행하는 세포 활성 수송 에너지를 생산하고 저장했습니다. 아데노신 삼인산 (ATP) 분자.

활성 수송 촉진 확산에 사용되는 것과 유사한 단백질을 기반으로하지만 ATP의 에너지를 사용하여 농도 구배에 대해 분자를 막을 통해 운반합니다.

수송 할 분자와 결합을 형성 한 후 인산기 ATP에서 모양을 바꾸고 분자를 막의 다른쪽에 침전시킵니다.

세포막 많은 작은 분자의 통과를 허용 할 수 있지만, 하전 된 이온과 더 큰 분자는 일반적으로 차단됩니다. 촉진 확산은 이러한 물질이 세포에 들어오고 나갈 수있는 방법입니다. 막에 내장 된 운반 단백질은 두 가지 방식으로 이온의 통과를 촉진 할 수 있습니다.

일부 단백질은 중앙 통로 주위에 배열되어 세포의 원형질막에 구멍을 만들어 지방산 막 내부의. 특정 이온은 이러한 구멍을 통과 할 수 있지만 운반 단백질은 한 종류의 이온 만 통과하도록 설계되었습니다.

다른 단백질은 구멍을 형성하지 않지만 세포막을 통해 큰 분자를 운반합니다. 전달은 여전히 ​​농도 구배에 의해 구동되지만 운반체 단백질은 전달되는 물질에 능동적으로 연결됩니다.

세포 외 공간에서 세포막 외부에있는 단백질의 일부는 운반 될 물질의 분자에 결합하여 세포 내부로 방출합니다.

일반적으로 소수성 막의 비극성 지방산은 나트륨 이온과 같은 하전 된 극성 분자의 통과를 차단합니다. 이러한 이온을위한 개구부를 제공하는 캐리어 단백질은 이온을 끌어 당기고 이온 채널을 통한 통과를 촉진합니다.

그들은 나트륨 이온만을 위해 설계되고 칼륨 이온과 같은 다른 이온은 통과시키지 않을 수 있습니다. 운반 단백질 개구부는 또한 이온의 흐름을 제어하여 세포에 더 많은 이온이 필요하지 않을 때 종료됩니다.

일반적으로 너무 커서 막을 통과하기에는 너무 큰 포도당 분자의 수송을 위해 포도당 수송 단백질 포도당 분자에 결합 할 수있는 부위가 있습니다. 그들은 스스로 부착하고 세포막을 통한 포도당의 수송을 촉진합니다. 운반 단백질의 위치는 포도당 분자가 다른 곳에서 교차하는 것을 허용하지 않는 막의 투과성 틈이됩니다.

다세포 유기체의 세포는 성장시기와 분열시기와 같은 활동을 조정해야합니다. 세포는 그들이 관여하는 활동의 종류와 필요한 것을 신호 화하여 신호 화학 물질을 방출함으로써 이러한 조정을 수행합니다. 촉진 된 확산은 세포 신호 전달에 도움이됩니다.

신호는 국소 적이거나 장거리 일 수 있으며, 인접한 세포 나 다른 기관 및 조직의 세포에 영향을줍니다. 각각의 경우 신호 분자는 세포 사이를 이동하며 표적 세포에 들어가거나 신호를 전달하기 위해 막에 부착해야합니다.

촉진 된 확산 단백질은 이러한 신호 전달 분자가 필요에 따라 세포에 들어가 통신 루프를 닫도록 할 수 있습니다.

촉진 된 확산은 수동 전송 메커니즘, 그것은 수송이 일어나고있는 즉각적인 환경의 요인에 의해 통제됩니다.

네 가지 요소가 있습니다.

• 집중: 촉진 확산은 농도 구배로 표시되는 위치 에너지에 의존합니다. 고농도 및 저농도면의 차이가 클수록 더 높은 기울기와 더 빠른 확산을 의미합니다.
• 캐리어 단백질 용량 : 전달되는 물질과 단백질 사이의 결합 속도와 전달 속도는 확산 속도에 영향을 미칩니다.
• 운반 단백질 부위의 수 : 더 많은 사이트는 더 높은 확산 용량과 더 빠른 확산을 의미합니다.
• 온도: 화학 반응은 온도에 따라 다르며 온도가 높을수록 반응 진행이 빨라지고 확산이 빨라집니다.

세포는 운반 단백질 부위의 수를 제어 할 수 있지만 운반 단백질 용량은 고정되어 있으며 세포는 공정 온도와 외부 물질 농도를 제어하는 ​​제한된 능력을 가지고 있습니다. 세포. 운반 단백질 부위 활동을 차단하는 능력은 세포 과정을 제어하는 ​​데 중요합니다.

단순 확산은 작은 비극성 분자 측면에서 세포 요구 사항을 처리하지만 다른 중요한 물질은 쉽게 막을 통과 할 수 없습니다. 극성 분자와 더 큰 분자는 지질과 지방산의 내부 층이 그들을 차단하기 때문에 세포와 소기관의 반투과성 원형질막을 통해 확산 될 수 없습니다.

촉진 된 확산은 극성 또는 큰 분자를 가진 물질이 통제 된 방식으로 세포에 들어가고 나올 수 있도록합니다.

포도당과 아미노산예를 들어, 세포 기능에서 중요한 역할을하는 큰 분자가 있습니다. 포도당은 중요한 영양소이며 아미노산은 세포 분열을 포함한 많은 세포 과정에 사용됩니다.

이러한 과정이 진행되기 위해 촉진 된 확산은 분자가 세포막과 핵과 같은 세포 기관의 막을 통과하도록합니다.

산소와 같은 더 작은 분자조차도 확산 촉진의 이점을 얻을 수 있습니다. 산소는 막을 통해 확산 될 수 있지만 운반 단백질을 통한 확산 촉진은 전달 속도를 높이고 혈액 세포와 근육의 기능을 돕습니다.

전반적으로 이러한 막 내장 단백질은 다양한 세포 과정에서 중요한 역할을합니다.

기타 주제 :

• 이산화탄소
• 적혈구