Celična aktivnost je osnova vsega življenja. Tudi največji in najbolj zapleteni organizmi na Zemlji se zanašajo na biološke procese, ki jih izvajajo bilijoni mikroskopskih celic. Posamezne celice izpolnjujejo svoje biološke funkcije s prevozom različnih materialov do in iz svojih večceličnih gostiteljev. Nekatere snovi, ki ne morejo zlahka preiti skozi celično membrano, uporabljajo fascinantno transportno metodo, imenovano olajšana difuzija.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Nekatere velike, polarne, električno nabite ali v lipidih netopne molekule potrebujejo pomoč pri difuziji po plazemski membrani. Olajšana difuzija z uporabo nosilnih beljakovin ali ionskih kanalov omogoča, da te pomembne molekule (kot je glukoza) prečkajo membrano.
Koža celice
Tanka plast, imenovana plazemska membrana, zapira celice in ohranja celovitost celice, tako da vsebuje celično tekočino ali citoplazmo in posebne strukture, imenovane organele. Plazemska membrana uravnava tudi snovi, ki vstopajo ali izstopajo iz notranjosti celice. Celice imajo različne metode za premikanje molekul skozi celično membrano in te metode spadajo v dve splošni kategoriji: pasivni transport in aktivni transport. Celica mora porabiti energijo za izvajanje aktivnega transporta, medtem ko pasivni transport ne zahteva celične energije. Olajšana difuzija je primer pasivnega transporta.
Molekule tečejo od visokega do nizkega
Difuzija je postopek, pri katerem molekule naravno prehajajo iz območij z visoko koncentracijo v območja z nizko koncentracijo. Nekatere molekule pa pod vplivom koncentracijskega gradienta ne morejo prosto vstopiti ali izstopiti iz celice, ker niso združljiv s celično plazemsko membrano, ki je manj prepustna za molekule, ki so velike, polarne, električno nabite ali v lipidih netopen. Z lažjo difuzijo lahko celica "pomaga" nekaterim od teh molekul preiti skozi plazemsko membrano jih veže na posebne nosilne beljakovine ali z odpiranjem kanalov med celico in okolico okolje.
Olajšanje glukoze
Glukoza je molekula sladkorja, ki služi kot temeljni vir energije za številne celice. Zunaj celice krvni obtok nenehno oskrbuje z glukozo, medtem ko znotraj celice celični metabolizem nenehno porablja glukozo. Posledično koncentracija glukoze zunaj celice ostaja višja od koncentracije znotraj celice, vendar je molekula glukoze prevelika, da bi lahko skozi plazemsko membrano prešla brez pomoči. Tako celica zagotavlja glukozno specifične nosilne beljakovine, ki se vežejo na molekule glukoze in jim omogočijo vstop v celico.
Ionski kanali
Olajšana difuzija preko nosilnih beljakovin je pogosta za številne večje molekule, ki ne morejo zlahka preiti skozi plazemsko membrano. Primeri vključujejo fruktozo in galaktozo, ki sta monosaharidi, kot je glukoza; aminokisline, gradniki beljakovin; in nukleozidi, ki so potrebni za sintezo DNA in RNA. Drugačna vrsta olajšane difuzije vključuje beljakovine v kanalih, ki se ne vežejo na molekule ampak odprti kanal, ki omogoča hiter transport manjših molekul in ionov, kot so:
- natrij
- kalij
- kalcija
- klor
