Пассивный общественный транспорт

Из пассивный массовый транспорт это диффузия субстратов через биомембрану. Эта диффузия происходит вдоль градиента концентрации и не требует энергии. Например, может быть нарушен процесс диффузии в кишечнике пациентов с ВИЧ.

Что такое пассивный общественный транспорт?

Клетки или клеточные образования отделены друг от друга в организме биомембраной. Благодаря своей специализированной структуре этот гибкий разделительный слой обеспечивает перенос определенных молекул и информации внутрь клетки и из нее.

Существует два основных способа транспортировки веществ внутрь и из мембраны. Мембраны обладают избирательной проницаемостью. Они позволяют одним веществам диффундировать, в то время как они действуют как барьер для других.

Активный транспорт веществ означает, что мембраны могут целенаправленно открываться для молекул, для которых они фактически не проницаемы из-за их заряда, их концентрации или их размера. Активный транспорт всегда происходит с использованием энергии. Следует различать этот вид массового транспорта и пассивный транспорт. При такой форме движения вещества через клеточную мембрану энергия не требуется. Пассивный перенос следует приравнивать к диффузионным процессам, которые происходят вдоль градиента концентрации и создают баланс концентрации между двумя сторонами мембраны.

Функция и задача

В элементе или отсеке для элемента есть определенная химическая и зарядная среда, необходимая для функционирования элемента. Эта среда поддерживается только свойствами биомембраны и избирательной проницаемостью. Пассивный и активный транспорт веществ снабжает клетку или клеточную камеру в нужном количестве именно теми веществами, которые необходимы для благоприятной окружающей среды.

Есть два разных типа пассивного транспорта. Простая диффузия влияет на жирорастворимые молекулы и происходит с чрезвычайно медленной скоростью. Они свободно диффундируют через клеточную мембрану. Этот вид пассивного транспорта требует наименьших усилий. Второй тип пассивной диффузии - это облегченная диффузия, которую, в свою очередь, можно разделить на две подформы. Одна из этих подформ - облегченная диффузия, опосредованная носителями. При такой форме пассивного массообмена мембрана захватывает субстрат с помощью так называемого носителя. Носитель - это белок, который идентифицирует вещество, с которым связывается субстрат. Поскольку простая диффузия происходит с низкой скоростью, носитель помогает транспортировать вещество через биомембрану. Количество всех молекул-носителей ограничено.

По этой причине транспорт через молекулу-носитель зависит от кинетики насыщения. Пассивный транспорт веществ молекулами-носителями также может подвергаться конкурентному ингибированию. Когда молекула-носитель соединяется со своим субстратом, она меняет свою конформацию и соответственно перестраивается. В результате молекула субстрата транспортируется через биомембрану и снова высвобождается только на противоположной стороне.

Некоторые носители могут нести одновременно только одну молекулу и, следовательно, иметь унипорт. Другие носители имеют сайты связывания для двух разных молекулярных субстратов и изменяют конформацию только тогда, когда оба сайта связывания заняты. Две молекулы либо симпортируются в одном направлении, либо антипортируются в противоположных направлениях. Нет зависимости от электрического градиента.

Второй тип облегченной диффузии - через поры и каналы. Этот вид транспорта особенно влияет на аминокислоты. Например, во время переноса ионов субстрат аминокислоты абсорбируется клеточной мембраной через поры. Каналы образованы белками. На этих белковых каналах есть специальные сайты связывания. Облегченная диффузия через поры и каналы - это избирательный перенос материала, на который можно влиять электрически и химически.

Почти все каналы открываются только по определенным сигналам. Например, канал, управляемый лигандом, реагирует только на вещество-мессенджер, такое как гормон. Некоторые каналы управляются напряжением и открываются для диффузии с изменением мембранного потенциала. После выравнивания концентрации каналы снова закрываются.

Болезни и недуги

Если проницаемость мембраны и, следовательно, пассивный массоперенос нарушается, проницаемость различных ионов перестает регулироваться идеально. Такие нарушения проницаемости мембран часто развиваются из-за сердечно-сосудистых заболеваний и иногда нарушают электролитный баланс.

Иногда нарушения проницаемости мембраны также являются наследственными. Различные белки образуют биомембрану и придают ей избирательно проницаемый двойной липидный слой. Когда участвующие белки меняются, проницаемость мембраны также изменяется. Это явление наблюдается, например, у Myotonia congenita Thomsen. Это генетическое нарушение мышечной функции вызывает мутацию гена, который отвечает за кодирование отдельных хлоридных каналов в мембранах мышечных волокон. Из-за мутации проницаемость для ионов хлора снижается, что вызывает жесткость мышц.

Аутоиммунные заболевания также могут быть направлены против биомембраны, например антифосфолипидный синдром. Иммунная система атакует фосфолипид-связанные белки мембраны как часть заболевания. Повышенная склонность крови к свертыванию также увеличивает риск сердечных приступов и инсультов.

Митохондриальные заболевания также изменяют проницаемость мембран. Митохондрии - это собственные энергетические установки организма, которые выделяют свободные радикалы при выработке энергии. Эти вещества перехватываются у здоровых людей. Этот процесс не работает у пациентов с митохондиопатией, которая повреждает мембраны и значительно снижает способность митохондрий вырабатывать энергию.

На пассивный и активный транспорт веществ через мембраны тонкой кишки особенно влияют такие заболевания, как энтеропатия, связанная с ВИЧ. Это явление особенно характерно для ВИЧ-инфицированных пациентов с хронической диареей и может быть связано со снижением активности интерстинальных ферментов.