Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- A sejt bőre
- A molekulák magasról alacsonyra áramlanak
- Glükóz megkönnyítése
- Ioncsatornák
A sejtek aktivitása az élet alapja. Még a Föld legnagyobb és legbonyolultabb organizmusai is a biológiai folyamatokra támaszkodnak, amelyeket milliárd mikroszkopikus sejt hajt végre. Az egyes sejtek biológiai funkciójukat úgy teljesítik, hogy különféle anyagokat szállítanak többsejtű gazdasejtükbe és onnan. Egyes anyagok, amelyek nem képesek könnyen átjutni a sejtmembránon, egy lenyűgöző szállítási módszert használnak, amelyet könnyített diffúziónak hívnak.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Néhány nagy, poláris, elektromosan töltött vagy lipidben oldhatatlan molekula segítségre szorul a diffúzióhoz a plazmamembránon. A hordozófehérjék vagy ioncsatornák segítségével megkönnyített diffúzió lehetővé teszi ezeknek a fontos molekuláknak (mint például a glükóz) átjutását a membránon.
A sejt bőre
A plazmamembránnak nevezett vékony réteg körülzárja a sejteket és fenntartja a sejt integritását azáltal, hogy sejtfolyadékot vagy citoplazmát, valamint organelláknak nevezett speciális struktúrákat tartalmaz. A plazmamembrán szabályozza azokat az anyagokat is, amelyek belépnek a sejt belsejébe vagy kilépnek a sejtből. A sejtek számos módszerrel molekulákat mozgatnak a sejtmembránon keresztül, és ezek a módszerek két általános kategóriába sorolhatók: passzív transzport és aktív transzport. A sejtnek energiát kell költenie az aktív transzport megvalósításához, míg a passzív transzporthoz nincs szükség sejtenergiára. A megkönnyített diffúzió a passzív transzport példája.
A molekulák magasról alacsonyra áramlanak
A diffúzió az a folyamat, amelynek során a molekulák a magas koncentrációjú területekről alacsony koncentrációjú területekre folynak. Egyes molekulák azonban nem léphetnek be szabadon a cellába egy koncentráció-gradiens hatására, mert nem kompatibilisek a sejt plazmamembránjával, amely kevésbé áteresztő képességű a nagy, poláris, elektromos töltésű vagy lipidekben oldhatatlan molekulák számára. A megkönnyített diffúzióval a sejt "segít" ezeknek a molekuláknak a plazmamembránon keresztüljutni, kötődve azokat speciális hordozófehérjékhez, vagy csatornákat nyitva a sejt és a környező környezet között.
Glükóz megkönnyítése
A glükóz egy cukor-molekula, amely sok sejt alapvető energiaforrásaként szolgál. A sejten kívül a véráram folyamatosan szállít glükózt, míg a sejt belsejében a sejtek anyagcseréje folyamatosan fogyaszt glükózt. Ennek eredményeként a sejten kívüli glükózkoncentráció továbbra is magasabb, mint a sejtkoncentráció, de a glükózmolekula túl nagy ahhoz, hogy segítség nélkül áthaladjon a plazmamembránon. Így a sejt olyan glükóz-specifikus hordozófehérjéket szolgáltat, amelyek kötődnek a glükóz-molekulákhoz és lehetővé teszik számukra a sejtbe történő belépést.
Ioncsatornák
A hordozófehérjék révén megkönnyített diffúzió gyakori számos nagyobb molekula esetében, amelyek nem tudnak könnyen átjutni a plazmamembránon. Ilyenek például a fruktóz és a galaktóz, amelyek monoszacharidok, például glükóz; aminosavak, a fehérjék építőkövei; és nukleozidok, amelyek a DNS és az RNS szintéziséhez szükségesek. A megkönnyített diffúzió egy másik típusa olyan csatornafehérjéket foglal magában, amelyek nem kötődnek a molekulákhoz, hanem egy olyan csatornát nyitnak meg, amely lehetővé teszi a kisebb molekulák és ionok, például nátrium, kálium, kalcium és klór gyors szállítását.