Дефиниција активног/пасивног ћелијског транспорта (кроз мембрану)

Ћелије су основне јединице структуре живота. Они су као мали градови пуни активности и, баш као у граду, превоза и размене материјали између екстеријера и унутрашњости су неопходни да би све функционисало и мора бити ригорозно проверено. Ћелијска мембрана је баријера која одваја ћелију од спољашњег света и кроз њу морају да прођу све супстанце које улазе и излазе из ћелије, водећи рачуна о регулисању проласка.

Ћелијска мембрана: селективна граница

Мембрана је попут филтера који дозвољава пролаз одређеним супстанцама, а блокира друге. Састоји се од а дупли слој врсте липида познатог као фосфолипиди са протеинима уграђеним у њега. Ови протеини су протеини носачи и, као што им име каже, олакшавају пролаз супстанци док контролишу токове који улазе и излазе из ћелије.

Неки протеини носачи формирају канале, упоредиви са капијама, које се отварају или затварају да би омогућиле пролаз материјала. Аре каналне протеине отварају се и затварају на основу потреба ћелија и реагују на мноштво сигнала. Ова врста протеина учествује у типу ћелијског транспорта познатом као

пасивно олакшани транспорт или олакшана дифузија.

Постоје и друге врсте протеина транспортера, познатих као бомбе и делују на сличан начин као катапулт, који хвата молекул на једној страни и баца га на другу страну мембране. Ове врсте протеина делују током Активни превоз.

Градијент концентрације: покретачка снага ћелијског транспорта

Са обе стране мембране налази се водени раствор (то значи да је растварач вода) органских и минералних молекула. За сваку од присутних супстанци раствор има а различита концентрација; односно постоји одређена количина растворене супстанце.

На пример, ако припремимо две чаше лимунаде у чаши од 250 мл (количина течности која улази у чашу) али једна од чаша има ставимо 2 кашике шећера а друге 4, онај са 4 кашике ће сигурно бити преслатки и концентрација шећера ће бити велика. Друга чаша ће имати нижу концентрацију и биће мање слатка. Ако помешамо садржај обе чаше, укус смеше ће се хомогенизовати на средини између оба раствора, а можда сада имамо пола литра лимунаде са правом тачком од шећер. Ово је пример како растворене супстанце се крећу низ градијент концентрације. Мешањем чаша молекули шећера су се кретали из концентрованијег раствора у мање концентровани, све док цео раствор није достигао исту концентрацију и кретање престало.

пасиван транспорт

Пасивни транспорт је као да отворите славину и једноставно пустите воду да тече неконтролисано. без трошења енергије. У овој фази, супстанце се крећу низ градијент концентрације, односно одакле је већа концентрација до места где је мања, до постизања равнотеже, као у примеру чаша лимунаде. Постоје две врсте пасивног транспорта: једноставна дифузија и олакшана дифузија.

Плаин Диффусион

У овој врсти транспорта, мали молекули, као што су кисеоник и угљен-диоксид, пролазе кроз ћелијску мембрану низ њихов градијент концентрације.

Овај процес је сличан примеру чаше лимунаде или када се мирис парфема шири кроз просторија: молекули се крећу од места где има више парфема до места где је мање док се мирис не распрши равномерно.

Олакшана дифузија

Већи или електрично наелектрисани молекули не могу да пређу мембрану и потребна им је помоћ да је пређу. Овде је протеини транспортери канала.

Тхе Молекули пролазе кроз канале низ градијент., али ти канали могу бити затворени или отворени као одговор на ћелијске услове. Ако је канал затворен, иако постоји градијент концентрације са обе стране мембране, неће бити покрета.

Осмоза

То је једноставна дифузија воде кроз ћелијску мембрану.. Вода има невероватну способност да прође кроз мембранске масти, што значи да ћелије морају пажљиво да контролишу свој садржај воде.

Ако је ћелија у сланијој средини од њене унутрашњости, вода ће исцурити из ћелије да би разблажила спољашњу со, што може довести до скупљања ћелије. С друге стране, ако је спољашња средина мање слана, вода ће ући у ћелију, узрокујући њено отицање и евентуално пуцање. Да би се ово избегло, биљне ћелије имају чврсти ћелијски зид који садржи ћелију и спречава је да се повећа преко границе.

животињске ћелије без зида, морају бити у окружењу са строго контролисаним салинитетом, иначе би могли да претрпе а осмотски шок и умрети. Због тога је физиолошки баланс крви, који је задужен за излучни систем, веома важан.

Активни транспорт и примери

За разлику од пасивног транспорта, активни транспорт захтева утрошак енергије. Ћелије користе енергију за кретање супстанци против њиховог градијента концентрације, односно одакле је мања концентрација до места где је више. Ћелије користите енергију за активирање пумпних протеина, катапулти о којима смо говорили када смо споменули структуру ћелијског зида.

Током активног транспорта, протеини транспортери користе енергију директно да би могли да пумпају супстанце против њиховог градијента. Јони и минералне соли су супстанце које се понекад крећу против свог градијента процесима овог типа. Пример је натријум-калијум пумпа, неопходна за функционисање мишића и неурона.

У другим случајевима, протеини носачи функционишу заједно са пасивним транспортом. У овом случају, корак у корист градијента даје „гурање“ или вуче супстанцу која прелази на њен градијент. Као да је коришћена инерција да се иде напред. Пример је транспорт глукозе у цревним ћелијама, где се натријум испумпава из ћелије натријум-калијум пумпа, која ствара градијент који омогућава глукози да уђе у ћелију користећи предност тога „гурати“.

ендоцитоза

Други активни транспортни механизам је ендоцитоза, која такође транспортује супстанце против свог градијента, и користи се за крупније честице, величине бактерије или ћелије. У овом случају, ћелија „прогута” честицу. Овај механизам је главни облик хране за једноћелијске организме а неке од ћелија имуног система, познате као макрофаги, једу инвазивне агенсе у телу.

Постоје и други транспортни механизми, али су изложени механизми главни и најчешћи у ћелијама.