Клітинна діяльність є основою всього життя. Навіть найбільші і найскладніші організми на Землі покладаються на біологічні процеси, що здійснюються трильйонами мікроскопічних клітин. Окремі клітини виконують свої біологічні функції, транспортуючи різні матеріали до та з багатоклітинних господарів. Деякі речовини, які не можуть легко пройти крізь клітинну мембрану, використовують захоплюючий транспортний метод, який називається полегшеною дифузією.
TL; DR (занадто довгий; Не читав)
Деякі великі, полярні, електрично заряджені або нерозчинні у ліпідах молекули потребують допомоги для дифузії по плазматичній мембрані. Полегшена дифузія за допомогою білків-носіїв або іонних каналів дозволяє цим важливим молекулам (наприклад, глюкозі) перетинати мембрану.
Шкіра клітини
Тонкий шар, який називається плазматичною мембраною, закриває клітини і підтримує цілісність клітини, містячи клітинну рідину або цитоплазму та спеціалізовані структури, звані органелами. Плазматична мембрана також регулює речовини, які потрапляють або виходять зсередини клітини. Клітини мають різноманітні методи переміщення молекул через клітинну мембрану, і ці методи поділяються на дві загальні категорії: пасивний транспорт та активний транспорт. Клітина повинна витрачати енергію для здійснення активного транспорту, тоді як пасивний транспорт не вимагає клітинної енергії. Полегшена дифузія є прикладом пасивного транспорту.
Молекули перетікають від високого до низького
Дифузія - це процес, за допомогою якого молекули природним чином перетікають із областей високої концентрації в зони низької концентрації. Однак деякі молекули не можуть вільно входити або виходити з клітини під впливом градієнта концентрації, оскільки вони такими не є сумісний з плазматичною мембраною клітини, яка менш проникна для молекул великих, полярних, електрично заряджених або нерозчинний у ліпідах. За допомогою полегшеної дифузії клітина може «допомогти» деяким із цих молекул пройти крізь плазматичну мембрану зв'язуючи їх зі спеціальними білками-носіями або відкриваючи канали між клітиною та оточуючими середовище.
Полегшення глюкози
Глюкоза - це молекула цукру, яка служить основним джерелом енергії для багатьох клітин. Поза клітини кров постійно постачає глюкозу, тоді як всередині клітини клітинний метаболізм постійно споживає глюкозу. Як результат, концентрація глюкози поза клітиною залишається вищою, ніж концентрація всередині клітини, але молекула глюкози занадто велика, щоб пройти через плазматичну мембрану без допомоги. Таким чином, клітина забезпечує глюкозо-специфічні білки-носії, які зв’язуються з молекулами глюкози і дозволяють їм потрапляти в клітину.
Іонні канали
Полегшена дифузія через білки-носії є загальною для багатьох більших молекул, які не можуть легко пройти через плазматичну мембрану. Приклади включають фруктозу та галактозу, які є моносахаридами, як глюкоза; амінокислоти, будівельні блоки білків; і нуклеозиди, необхідні для синтезу ДНК та РНК. Інший тип полегшеної дифузії включає канальні білки, які не зв’язуються з молекулами а навпаки, відкрити канал, який забезпечує швидкий транспорт менших молекул та іонів, таких як:
- натрію
- калію
- кальцію
- хлор
