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Was ist erleichterte Diffusion? Hauptmerkmale
Die erleichterte Verbreitung Es ist eine Art von passivem zellulärem Transport, bei dem die Moleküle sich innerhalb der zellulären Lösung bewegen müssen, um eine Energiequelle zu aktivieren.
Diffusion ist eine der Arten, Substanzen zwischen Zellen zu transportieren. Damit irgendeine Art von Diffusion auftreten kann, muss ein Konzentrationsgradient vorhanden sein oder, was das Gleiche ist, muss eine ungleiche Verteilung der Moleküle im Zellraum vorhanden sein.
Die Diffusion ermöglicht Prozesse wie den Austausch von Gasen in Kiemen und Lungen. Die Bewegung eines Moleküls irgendeiner Substanz von der wässrigen Lösung zu dem hydrophoben Teil der Phospholipid-Doppelschicht der Zelle ist der Beginn der Diffusion.
Die Geschwindigkeit der Diffusion wird in Molekülen pro Sekunde ausgedrückt. In der Diffusion greift ein Maß ein, das die Tendenz eines Moleküls anzeigt, aus Wasser "zu fliehen": K.
Je höher der Wert von K ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Molekül in der Lipiddoppelschicht auflöst.
K ist außerdem ein Maß, das proportional zum Permeabilitätskoeffizienten der Zellmembran (P) und zum Konzentrationsunterschied auf beiden Seiten der Membran (C1aq-C2aq) ist.
Es gibt zwei Arten von Diffusion: einfache Diffusion und erleichterte Diffusion.
Eigenschaften der erleichterten Diffusion
Die erleichterte Diffusion ist eine Art von passiver Diffusion. Es wird durch lange Polypeptidketten durchgeführt: Kanalproteine und Einheitstransporterproteine.
Wenn Permeasen an dieser Diffusion beteiligt sind, bindet die transportierte Substanz auf einer Seite der Membran an das Protein, während sie, wenn sie an Kanalproteinen beteiligt sind, nicht an die Substanz bindet.
Kanalproteine unterliegen Öffnungs- und Schließbewegungen. Diese Bewegungen sind auf verschiedene Arten geregelt:
Regulation durch Ligandenbindung
Es tritt auf, wenn Hormone, Neurotransmitter, Ionen oder Nukleotide transportiert werden.
Regulierung durch Spannungsänderungen
Es tritt auf, wenn die Polarität an einem Punkt auf der Zellmembran geändert wird, was die Struktur des Kanals verändert und ihn öffnet.
Mechanische Regelung
Es geschieht dank direkter Stimulation auf der Membran.
Zu den wichtigsten Transportern, die in der erleichterten Verbreitung vorgestellt werden, gehören:
-Die omnipräsent Glukosetransporter (GLUT).
Aminosäuretransporter.
-Transporter von Erleichterung Harnstoff und andere.
Der vermittelnde Transporter erleichtert einen Translokationsweg durch die Membran.
Es ist erwähnenswert, dass die vermittelnden Transporter mehrere Genfamilien im menschlichen Genom darstellen.
Dank der erleichterten Diffusion können kleine Ionen wie K +, Na +, Cl-, Monosaccharide und Aminosäuren die Zellmembran passieren.
Dieser Prozess erlaubt es bestimmten Substanzen, die Membran ohne direkten Kontakt mit hydrophoben Lipiden (die sich von Wasser weg bewegen) zu passieren.
Die Bewegung der Moleküle, die durch erleichterte Diffusion transportiert werden, erfolgt zugunsten des Konzentrationsgradienten. Dies bedeutet, dass es nur von hoher zu niedriger Konzentration funktioniert.
Die Geschwindigkeit des zellulären Transports durch erleichterte Diffusion ist größer als die der einfachen Diffusion, aber sie hängt von der Anzahl der verfügbaren Kanäle in der Membran ab, und ihr Sättigungspunkt kommt an, wenn alle Förderer ihre maximale Kapazität erreichen.
Durch die erleichterte Diffusion wird eine bestimmte Art von Molekülen oder eine Gruppe eng verwandter Moleküle transportiert.
Nach den bisher gesammelten Erkenntnissen gibt es nur wenige Glucosetransporterproteine, aber diese Substanz tritt in die meisten Zellen durch erleichterte Diffusion ein.
Transportzyklus in erleichterter Verbreitung
Der Transportzyklus, der in dem erleichterten Diffusionsprozess auftritt, reagiert auf das alternative Zugangsmodell, gemäß dem die Bindungsstelle eines Transportproteins abwechselnd auf der einen oder der anderen Seite der Zellmembran exponiert ist.
Auf diese Weise gibt es keinen offenen und unbeschränkten Permeationsweg, der die Fluidkammern verbindet, die die Membran trennen.
Dann induziert die Bindung des Substrats an seine Bindungsstelle die Konformation eines okkludierten Zustands, wonach neue Änderungen auftreten, die das Substrat der anderen Seite aussetzen.
Danach wird die Bindungsstelle an die Oberfläche der ursprünglichen Membran neu orientiert. Dieser Zyklus wird so oft wie nötig wiederholt, so dass die Substanz nicht mehr transportiert werden muss.
Wenn der Konzentrationsgradient der Substanz aus physiologischen oder experimentellen Gründen umgekehrt wird, wird die Förderrichtung ebenfalls umgekehrt.
Wenn andererseits die Substratkonzentration auf beiden Seiten der Membran gleich ist, befindet sich der unterstützende Träger im Gleichgewicht und seine Transportwirkung ist nicht notwendig.
Beispiel für erleichterte Diffusion
Eines dieser Transportproteine ist Insulin, das die Diffusion von Glukose erleichtert und dessen Konzentration im Blut verringert.
Die in Wasser gelösten geladenen Ionen können nur dank des Einschlusses von Proteinen, die Transmembran-Kanäle bilden, transportiert werden.
Es gibt auch größere Moleküle, die dank Transmembran-Trägerproteinen wie Permeasen die Zellmembran durchqueren.
Referenzen
- Biologie online (s / f). Erleichterte Diffusion. Von: biologie-online.org
- Herrera Shirley und andere (2011). Art der Transporte der Membrane. Von: membranascelulares.blogspot.com
- Khanacademy (2011). Was ist erleichterte Diffusion? Von: khanacademy.org
- Physiologie Web (2016). Erleichterte Diffusion. Von: physiologyweb.com
- Zúñiga Blanco (2009). Biologiewelt 10. und 11. Zweite Ausgabe. Redaktionelle Eduvisión. San José, Costa Rica. S. 43 und 44.