Види транспорту через мембрану

Пасивний транспорт – це перенесення молекул і іонів через мембрану, яке здійснюється в напрямку меншої їхньої концентрації.

Пасивний транспорт не пов’язаний з витратою хімічної енергії.

Він прагне вирівняти концентрації частинок по різні сторони від мембрани, тобто звести до нуля величини їх градієнтів.

Якби в клітинах існував тільки пасивний транспорт, то значення фізичної величини всередині і поза клітиною зрівнялися б, але цього не відбувається.

Розрізняють декілька типів пасивного транспорту:

    Проста дифузія через ліпідний шар. Вона підпорядковується рівнянню Нернста-Планка. У живій клітині така дифузія забезпечує проходження кисню і вуглекислого газу, ряду лікарських речовин. Однак проста дифузія протікає досить повільно і не може забезпечити клітину в потрібній кількості поживними речовинами; Транспорт через канали (пори). Канал – ділянка мембрани, що включає білкові молекули і ліпіди та утворює в мембрані прохід. Цей прохід допускає проникнення через мембрану молекул води, великих іонів. Наявність каналів збільшує проникність Р. Проникність Р залежить від числа каналів і від їхнього радіусу. Канали можуть проявляти селективність по відношенню до різних іонів, це виражається в різній проникності; Полегшена дифузія – перенесення іонів спеціальними молекулами-переносниками за рахунок дифузії переносника разом з речовиною. Найбільш докладно це явище вивчене для випадку перенесення іонів деякими антибіотиками, наприклад валіноміцином. Встановлено, що валіноміцин різко підвищує проникність мембрани для іонів К+ завдяки специфіці своєї структури у ньому формується порожнина, в яку точно і міцно вписується іон К+ (іон Na+ занадто великий для отворів в молекулі валіноміцина). Молекула валиномицина, “захопивши” іон К+, утворює розчинний у ліпідах комплекс і проходить через мембрану, потім іон К+ залишається, а переносник йде назад; Естафетна передача. У цьому випадку молекули-переносники утворюють тимчасовий ланцюжок поперек мембрани і передають один одному дифундуючу молекулу.

Активний транспорт – перенесення молекул і іонів з витратою хімічної енергії в напрямку від менших значень величин до великих. При цьому нейтральні молекули переносяться в область більшої концентрації, а іони переносяться проти сил, що діють на них з боку електричного поля.

Таким чином, активним транспортом здійснюється перенесення речовин в напрямку протилежному транспорту, який мав би відбуватися під дією градієнтів (насамперед концентраційного і електричного).

Енергія виходить за рахунок гідролізу молекул особливої хімічної сполуки – аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ).

Експериментально встановлено, що енергії розпаду однієї молекули АТФ достатньо для виведення назовні трьох іонів натрію і введення всередину клітини двох іонів калію.

Захопивши одним активним центром іон калію із зовнішнього середовища, а іншим іон натрію – з внутрішнього, система, споживаючи АТФ, повертається всередині мембрани на 180°.

Іон натрію виявляється поза клітини і там відділяється, а іон калію потрапляє всередину і теж звільняється, після чого молекула білка приймає вихідне положення, і все починається Спочатку.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Види транспорту через мембрану