Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
62. Трансмембранный транспорт.
Транспорт веществ через мембраны клеток - это двустороннее перемещение веществ из цитоплазмы клеток винтерстициальное пространство и обратно с целью доставки клетке питательных веществ, кислорода, удаления продуктов метаболизма клетки, с целью управления структурами и функциями клетки.
Таким способом перемещаются молекулы воды (осмос) и некоторые другие небольшие по размерам электрически нейтральные молекулы, такие как молекулы кислорода и двуокиси углерода. Вместе с тем, мембраны клеток ограничивают свободное пассивное прохождение большинства анионов и катионов, а также крупных молекул. В частности, не могут свободно и пассивно проходить через мембраны катионы K+, Na+, Ca2+, анионы Cl–, HCO3–, малые гидрофильные молекулы, например, молекулы глюкозы, макромолекулы, например белки и РНК.
Ограничения пассивного свободного перемещения этих веществ через мембрану связано с необходимостью более точногоуправления этими процессами. Это управление относится как к направлению транспорта, так и к его интенсивности. При этом независимо друг от друга управляются уровень и дисперсия этиххарактеристик. Механизмами транспорта с более точным управлением являютсяоблегченная диффузия и активный транспорт.
Трансмембранный перенос малых молекул осуществляется по управляемым транспортным каналам мембран клетки. Трансмембранный перенос крупных молекул осуществляется путем экзоцитоза и эндоцитоза.
(а) Активный транспорт, который обеспечивается непосредственно энергией высвобождаемой в процессе метаболизмаклеток, называют первичным (однонаправленным, uniport transport, uniport) активным транспортом (натриевые и калиевые насосы эритроцитов, возбудимых клеток, клеток почечных канальцев; кальциевые насосы разных клеток, в частностимиоцитов; насосы водородных ионов слизистой желудка).
(б) Активный транспорт, который не обеспечивается непосредственно энергией высвобождаемой в процессе метаболизма клеток, называют вторичным или сопряженным активным транспортом (conjugate transport).
Различают два вида вторичного транспорта: сопряженный противонаправленный транспорт (conjugate counter-transport,antiport) и сопряженный однонаправленный транспорт, (conjugate com-transport, symport). При противонаправленном (встречном) сопряженном транспорте два субстрата проходят через мембрану в противоположных направлениях (примеры движущихся через плазмалеммы эритроцитов, нервных, мышечных клеток субстратов: галактоза/глюкоза; кальций/натрий). При однонаправленном сопряженном транспорте два субстрата проходят через мембрану в одном направлении (примеры движущихся субстратов через клетки почечных канальцев при реабсорбции глюкозы, через энтероциты при всасываниипитательных веществ: ионы натрия/сахара, аминокислоты).
Пассивный транспорт (пассивная диффузия) — движение небольших неполярных и полярных молекул в обоих направлениях по градиенту концентрации (разность химического потенциала) или по электрохимическому градиенту (транспорт заряженных веществ — электролитов) осуществляется без затрат энергии и характеризуется низкой специфичностью. Простую диффузию описывает закон Фика[1]. Пример пассивного транспорта — пассивная (простая) диффузия газов при дыхании.