Клеточная деятельность - основа всей жизни. Даже самые большие 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 переноса, называемый облегченной диффузией.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Некоторым большим, полярным, электрически заряженным или нерастворимым в липидах молекулам требуется помощь для диффузии через плазматическую мембрану. Облегченная диффузия с использованием белков-носителей или ионных каналов позволяет этим важным молекулам (например, глюкозе) пересекать мембрану.
Кожа клетки
Тонкий слой, называемый плазматической мембраной, окружает клетки и поддерживает целостность клетки, поскольку содержит клеточную жидкость или цитоплазму и специализированные структуры, называемые органеллами. Плазматическая мембрана также регулирует вещества, которые входят или выходят изнутри клетки. Клетки имеют множество методов 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 - это пример 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 в клетку или выходить из нее под действием градиента концентрации, потому что они не являются совместим с плазматической мембраной клетки, которая менее проницаема для больших, полярных, электрически заряженных или не растворим в липидах. С облегченной диффузией клетка может «помочь» некоторым из этих молекул пройти через плазматическую мембрану путем связывая их со специальными белками-носителями или открывая каналы между клеткой и окружающей средой среда.
Содействие глюкозе
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 пройти через плазматическую мембрану без посторонней помощи. Таким образом, клетка обеспечивает глюкозо-специфические 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, необходимые для синтеза ДНК и РНК. Другой тип облегченной диффузии включает белки каналов, которые не связываются с молекулами. а лучше открыть канал, который позволяет быстро переносить более мелкие молекулы и ионы, такие как:
- натрий
- калий
- кальций
- хлор