Aktiivisen/passiivisen solukuljetuksen määritelmä (kalvon läpi)

Solut ovat elämän rakenteen perusyksikkö. Ne ovat kuin pieniä kaupunkeja täynnä toimintaa ja, aivan kuten kaupungissa, liikennettä ja vaihtoa materiaalit ulko- ja sisätilojen välillä ovat välttämättömiä, jotta kaikki toimisi, ja sen on oltava tiukkaa tarkistettu. Solukalvo on se este, joka erottaa solun ulkomaailmasta, ja kaikkien soluihin tulevien ja sieltä poistuvien aineiden on läpäistävä sen läpi, huolehtien kulumisen säätelystä.

Solukalvo: valikoiva raja

Kalvo on kuin suodatin, joka päästää tiettyjä aineita läpi ja estää toiset. Se koostuu a kaksinkertainen kerros eräänlaista lipidiä, joka tunnetaan nimellä fosfolipidit siihen upotettuja proteiineja. Nämä proteiinit ovat kantajaproteiinit ja, kuten nimensä osoittaa, ne helpottavat aineiden kulkua samalla kun ne säätelevät soluun tulevia ja sieltä poistuvia virtoja.

Jotkut kantajaproteiinit muodostavat kanavia, verrattavissa portteihin, jotka avautuvat tai sulkeutuvat materiaalien läpikulkua varten. Are

kanavaproteiinit ne avautuvat ja sulkeutuvat solujen tarpeiden mukaan ja vastaavat lukuisiin signaaleihin. Tämäntyyppinen proteiini osallistuu solun kuljetukseen, joka tunnetaan nimellä passiivinen helpotettu kuljetus tai helpotettu diffuusio.

On olemassa muun tyyppisiä kuljettajaproteiineja, jotka tunnetaan nimellä pommeja ja ne toimivat samalla tavalla kuin katapultti, joka vangitsee molekyylin toiselta puolelta ja heittää sen kohti kalvon toista puolta. Tämäntyyppiset proteiinit toimivat aikana Aktiivinen kuljetus.

Keskittymisgradientit: soluliikenteen liikkeellepaneva voima

Kalvon molemmilla puolilla on orgaanisten ja mineraalimolekyylien vesiliuos (tämä tarkoittaa, että liuotin on vettä). Jokaiselle läsnä olevalle aineelle liuoksessa on a erilainen keskittyminen; eli tietty määrä liuennutta ainetta on liuennut.

Jos esimerkiksi valmistamme kaksi lasillista limonadia 250 ml: n lasiin (lasiin menevän nesteen määrä), mutta toisessa lasissa on laitamme 2 rkl sokeria ja toiset 4, 4 ruokalusikallinen on varmasti liian makea ja sokeripitoisuus korkea. Toisen lasin pitoisuus on pienempi ja se maistuu vähemmän makealta. Jos sekoitamme molempien lasien sisällön, seoksen maku homogenoituu puolivälissä molempien ratkaisujen välillä, ja mahdollisesti nyt meillä on puoli litraa limonadia oikealla kärjellä sokeria. Tämä on esimerkki siitä, miten liuenneet aineet liikkuvat alaspäin pitoisuusgradienttia. Dekantterilasia sekoittamalla sokerimolekyylit siirtyivät väkevämmästä liuoksesta vähemmän väkevämpään, kunnes koko liuos saavutti saman pitoisuuden ja liike pysähtyi.

passiivinen kuljetus

Passiivinen kuljetus on kuin hanan avaamista ja veden antamista yksinkertaisesti virrata hallitsemattomasti. energiaa tuhlaamatta. Tässä vaiheessa aineet liikkuvat alaspäin pitoisuusgradienttiaan, eli mistä keskittymistä on enemmän, sinne missä on vähemmän, kunnes saavutetaan tasapaino, kuten esimerkissä limonadilasit. Passiivista kuljetusta on kahta tyyppiä: yksinkertainen diffuusio ja helpotettu diffuusio.

Pelkkä diffuusio

Tämän tyyppisessä kuljetuksessa pienet molekyylit, kuten happi ja hiilidioksidi, kulkevat solukalvon läpi pitoisuusgradienttiaan alaspäin.

Tämä prosessi on samanlainen kuin esimerkki limonadilaseista tai kun hajuveden tuoksu leviää a huone: molekyylit siirtyvät sieltä, missä on enemmän hajuvettä sinne, missä on vähemmän, kunnes tuoksu hajoaa tasaisesti.

Helpotettu diffuusio

Suuremmat tai sähköisesti varautuneet molekyylit eivät pääse ylittämään kalvoa ja tarvitsevat apua sen ylittämiseen. Tässä on kanavan kuljettajaproteiineja.

The Molekyylit kulkevat kanavien läpi gradienttia pitkin., mutta nämä kanavat voidaan sulkea tai avata solukkoolosuhteiden mukaan. Jos kanava on suljettu, vaikka kalvon molemmilla puolilla on pitoisuusgradientti, liikettä ei tule.

Osmoosi

Se on yksinkertainen veden diffuusio solukalvon läpi.. Vedellä on uskomaton kyky kulkea kalvorasvojen läpi, mikä tarkoittaa, että solujen on valvottava huolellisesti vesipitoisuuttaan.

Jos solu on suolaisemmassa ympäristössä kuin sen sisäosa, vesi vuotaa ulos kennosta laimentaakseen ulkoista suolaa, mikä voi johtaa solun kutistumiseen. Toisaalta, jos ulkoinen ympäristö on vähemmän suolaista, vesi pääsee soluun, mikä saa sen turpoamaan ja mahdollisesti räjähtämään. Tämän välttämiseksi kasvisoluilla on jäykkä soluseinä joka sisältää solun ja estää sitä kasvamasta tilavuudeltaan rajan yli.

eläinsolut ilman seinää, on oltava ympäristössä, jonka suolapitoisuus on tiukasti valvottu, muuten ne voivat kärsiä a osmoottinen shokki ja kuolla. Tästä syystä veren suolatasapaino, joka on vastuussa eritysjärjestelmästä, on erittäin tärkeä.

Active Transport ja esimerkkejä

Toisin kuin passiivinen kuljetus, aktiivinen liikenne vaatii energiankulutusta. Solut käyttää energiaa siirtääkseen aineita vastoin niiden pitoisuusgradienttia, eli sieltä, missä keskittymistä on vähemmän, sinne, missä on enemmän. Solut käyttää energiaa pumpun proteiinien aktivoimiseen, katapultit, joista puhuimme, kun mainitsimme soluseinän rakenteen.

Aktiivisen kuljetuksen aikana Kuljettajaproteiinit käyttävät energiaa suoraan voidakseen pumpata aineita gradienttiaan vastaan. Ionit ja mineraalisuolat ovat aineita, jotka joskus liikkuvat gradienttiaan vastaan ​​tämän tyyppisissä prosesseissa. Esimerkkinä on natrium-kaliumpumppu, joka on välttämätön lihasten ja hermosolujen toiminnalle.

Muina aikoina kantajaproteiinit toimivat yhdistettynä passiiviseen kuljetukseen. Tässä tapauksessa askel gradientin hyväksi antaa "työnnön" tai vetää ainetta, joka risteää gradienttiaan vastaan. On kuin hitautta käytettäisiin eteenpäin siirtymiseen. Esimerkki on glukoosin kuljetus suolistosoluissa, jossa natrium pumpataan ulos solusta natrium-kaliumpumppu, joka tuottaa gradientin, joka mahdollistaa glukoosin pääsyn soluun hyödyntäen sitä "työntää".

endosytoosi

Toinen aktiivinen kuljetusmekanismi on endosytoosi, joka myös kuljettaa aineita gradienttiaan vastaan, ja sitä käytetään suurempia hiukkasia, suunnilleen bakteerin tai solun kokoinen. Tässä tapauksessa, solu "nielee" hiukkasen. Tämä mekanismi on yksisoluisten organismien tärkein ravintomuoto ja jotkin immuunijärjestelmän solut, jotka tunnetaan makrofageina, syövät kehon tunkeutuvia aineita.

On muitakin kuljetusmekanismeja, mutta paljastuneet mekanismit ovat tärkeimmät ja yleisimmät soluissa.