Delen:
Wat is gefaciliteerde diffusie? Belangrijkste kenmerken
de gefaciliteerde verspreiding is een type passief cellulair transport, waarbij het voor de moleculen om zich binnen de cellulaire oplossing te verplaatsen, de tussenkomst van een of andere energiebron vereist.
Diffusie is een van de manieren om stoffen tussen cellen te transporteren. Voor elk type diffusie dat optreedt, moet er een concentratiegradiënt zijn of, wat hetzelfde is, er moet een ongelijke verdeling van de moleculen in de cellulaire ruimte zijn.
De diffusie maakt processen mogelijk zoals gasuitwisseling in kieuwen en longen. De beweging van een molecuul van een stof van de waterige oplossing naar het hydrofobe deel van de fosfolipide dubbellaag van de cel, is het begin van de diffusie.
De snelheid van diffusie wordt uitgedrukt in moleculen per seconde. Bij de diffusie grijpt een maat in die de neiging van een molecule aangeeft om "weg te rennen" uit het water: K.
Hoe hoger de waarde van K, hoe groter de kans dat een molecuul zal oplossen in de lipidedubbellaag.
K is bovendien een maat die evenredig is met de permeabiliteitscoëfficiënt van het celmembraan (P), en met het verschil in concentraties aan beide zijden van het membraan (C1aq-C2aq).
Er zijn twee soorten diffusie: eenvoudige diffusie en gefaciliteerde diffusie.
Kenmerken van gefaciliteerde diffusie
De gefaciliteerde diffusie is een soort van passieve diffusie. Het wordt uitgevoerd door middel van lange polypeptideketens: kanaaleiwitten en eenheidtransporteiwitten.
Wanneer permeases betrokken zijn bij deze diffusie, bindt de getransporteerde substantie aan het eiwit aan één zijde van het membraan, terwijl wanneer kanaalproteïnen betrokken zijn, ze niet binden aan de substantie..
Kanaaleiwitten ondergaan openings- en sluitbewegingen. Deze bewegingen worden op verschillende manieren gereguleerd:
Regulering door ligandbinding
Het komt voor wanneer hormonen, neurotransmitters, ionen of nucleotiden worden getransporteerd.
Regeling door spanningsveranderingen
Het treedt op wanneer de polariteit op een punt op het celmembraan wordt gewijzigd, waardoor de structuur van het kanaal verandert en wordt geopend.
Mechanische regulatie
Het gebeurt dankzij de directe stimulatie op het membraan.
Een van de belangrijkste transporteurs die worden voorgesteld in de gefaciliteerde verspreiding zijn:
-De alomtegenwoordige glucosetransporters (GLUT).
-Aminozuurtransporters.
-Facilitaire ureumtransporteurs en anderen.
De faciliterende transporter faciliteert een translocatieroute door het membraan.
Het is de moeite waard te vermelden dat de faciliterende transporters verschillende families van genen in het menselijk genoom vormen.
Dankzij gefaciliteerde diffusie kunnen kleine ionen zoals K +, Na +, Cl-, monosacchariden en aminozuren het celmembraan passeren.
Dit proces maakt het mogelijk dat bepaalde stoffen het membraan passeren zonder direct contact te hebben met hydrofobe lipiden (die zich uit het water verwijderen).
De beweging van moleculen die worden getransporteerd door gefaciliteerde diffusie vindt plaats ten gunste van de concentratiegradiënt. Dit betekent dat het alleen werkt van hoge naar lage concentratie.
De snelheid van cellulair transport door gefaciliteerde diffusie is groter dan die van eenvoudige diffusie, maar het hangt af van het aantal beschikbare kanalen in het membraan en het verzadigingspunt ervan komt aan als alle transporteurs hun maximale capaciteit bereiken.
Door gefaciliteerde diffusie wordt een specifiek type moleculen of een groep nauw verwante moleculen getransporteerd.
Volgens het tot nu toe verzamelde bewijs zijn er weinig glucosetransporteiwitten, maar dit is een stof die de meeste cellen binnendringt door gefaciliteerde diffusie..
Transportcyclus bij gefaciliteerde verspreiding
De transportcyclus die optreedt in het gefaciliteerde diffusieproces reageert op het alternatieve toegangsmodel, volgens welke de bindingsplaats van een transporteiwit afwisselend wordt blootgesteld aan een of de andere zijde van het celmembraan..
Op deze manier is er geen open en onbeperkte permeatiepad dat de vloeistofcompartimenten verbindt die het membraan scheiden.
Dan induceert de binding van het substraat aan zijn bindingsplaats de conformatie van een afgesloten toestand, waarna nieuwe veranderingen optreden die het substraat aan de andere zijde blootstellen..
Hierna wordt de bindingsplaats heroriënteerd naar het oppervlak van het oorspronkelijke membraan. Deze cyclus wordt zo vaak herhaald als nodig is, zodat de stof niet langer hoeft te worden getransporteerd.
Als de concentratiegradiënt van de substantie om fysiologische of experimentele redenen wordt omgekeerd, zal de richting van de transporteur ook worden omgekeerd.
Aan de andere kant, wanneer de substraatconcentratie aan beide zijden van het membraan hetzelfde is, is de faciliterende drager in evenwicht en is de transportwerking niet nodig.
Voorbeeld van gefaciliteerde verspreiding
Eén van deze transportereiwitten is insuline, wat de diffusie van glucose vergemakkelijkt, waardoor de concentratie ervan in het bloed wordt verlaagd.
Geladen ionen opgelost in water kunnen alleen worden getransporteerd dankzij de interventie van eiwitten die transmembraankanalen vormen.
Er zijn ook grotere moleculen die het celmembraan doorkruisen dankzij transmembraandragerproteïnen, zoals permeasen..
referenties
- Online biologie (s / f). Gefaciliteerde diffusie. Teruggeplaatst van: biology-online.org
- Herrera Shirley en anderen (2011). Type transporten van het membraan. Teruggeplaatst van: membranascelulares.blogspot.com
- Khanacademy (2011). Wat is gefaciliteerde diffusie? Teruggeplaatst van: khanacademy.org
- Fysiologie web (2016). Gefaciliteerde diffusie. Teruggeplaatst van: physiologyweb.com
- Zúñiga Blanco (2009). Biologie Wereld 10 en 11. Tweede editie. Redactie Eduvisión. San José, Costa Rica. P. 43 en 44.