Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Koža celice
- Molekule tečejo od visoke do nizke
- Olajšanje glukoze
- Ionski kanali
Celična aktivnost je osnova vsega življenja. Celo največji in najbolj zapleteni organizmi na Zemlji se zanašajo na biološke procese, ki jih izvajajo trilijoni mikroskopskih celic. Posamezne celice izpolnjujejo svoje biološke funkcije s prevozom različnih materialov do in iz večceličnih gostiteljev. Nekatere snovi, ki ne morejo hitro preiti skozi celično membrano, uporabljajo fascinantno transportno metodo, imenovano olajšana difuzija.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Nekatere velike, polarne, električno napolnjene ali lipidno netopne molekule potrebujejo pomoč pri razpršitvi po plazemski membrani. Olajšana difuzija z uporabo nosilnih beljakovin ali ionskih kanalov omogoča, da te pomembne molekule (kot glukoza) preidejo skozi membrano.
Koža celice
Tanka plast, imenovana plazemska membrana, zajema celice in ohranja celovitost celice tako, da vsebuje celično tekočino ali citoplazmo in specializirane strukture, imenovane organele. Plazemska membrana prav tako uravnava snovi, ki vstopajo ali izstopajo v notranjost celice. Celice imajo različne metode za premikanje molekul skozi celično membrano in te metode spadajo v dve splošni kategoriji: pasivni transport in aktivni transport. Celica mora porabiti energijo za opravljanje aktivnega prevoza, medtem ko pasivni transport ne potrebuje celične energije. Olajšana difuzija je primer pasivnega prevoza.
Molekule tečejo od visoke do nizke
Difuzija je postopek, s katerim molekule naravno tečejo iz območij visoke koncentracije v območja z nizko koncentracijo. Nekatere molekule pa pod vplivom koncentracijskega gradienta ne morejo prosto vstopiti ali izstopiti iz celice, ker niso združljive s celično plazemsko membrano, ki je manj prepustna za molekule, velike, polarne, električno nabiti ali lipidno netopne. Z olajšano difuzijo lahko celica "pomaga", da nekatere od teh molekul prehajajo skozi plazemsko membrano tako, da jih vežejo na posebne proteinske nosilce ali z odpiranjem kanalov med celico in okoliškim okoljem.
Olajšanje glukoze
Glukoza je molekula sladkorja, ki je glavni vir energije za številne celice. Zunaj celice krvni obtok nenehno dobavlja glukozo, medtem ko znotraj celice celični metabolizem neprestano porablja glukozo. Zaradi tega koncentracija glukoze zunaj celice ostane višja od koncentracije znotraj celice, vendar je molekula glukoze prevelika, da bi brez plavanja lahko šla skozi plazemsko membrano. Tako celica zagotavlja glukozno specifične proteinske nosilce, ki se vežejo na molekule glukoze in jim omogočijo vstop v celico.
Ionski kanali
Olajšana difuzija prek nosilnih beljakovin je običajna za številne večje molekule, ki ne morejo zlahka preiti skozi plazemsko membrano. Primeri vključujejo fruktozo in galaktozo, ki sta monosaharidi kot glukoza; aminokisline, gradniki beljakovin; in nukleozidi, ki so potrebni za sintezo DNK in RNK. Drugačna vrsta olajšane difuzije vključuje kanalske proteine, ki se ne vežejo na molekule, temveč odpirajo kanal, ki omogoča hiter transport manjših molekul in ionov, kot so natrij, kalij, kalcij in klor.