Transport masiv pasiv

Dintre transport masiv pasiv este difuzarea substraturilor printr-o biomembrană. Această difuzie are loc de-a lungul gradientului de concentrație și nu necesită energie. Procesul de difuzie poate fi, de exemplu, perturbat în intestinele pacienților cu HIV.

Ce este transportul masiv pasiv?

Celulele sau formațiunile celulare sunt separate unele de altele în corp printr-o biomembrană. Datorită structurilor sale specializate, acest strat flexibil de separare permite transportul moleculelor și informațiilor specifice în și în interiorul celulei.

Există două moduri de bază de transport a substanțelor în interior și în afara membranei. Membranele au o permeabilitate selectivă. Ele permit difuzarea unor substanțe în timp ce acționează ca o barieră pentru altele.

Transportul activ de substanțe înseamnă că membranele se pot deschide într-o manieră vizată pentru molecule la care acestea nu sunt de fapt permeabile datorită încărcării, concentrației sau dimensiunii lor. Transportul activ are loc întotdeauna cu utilizarea energiei. Trebuie făcută o distincție între acesta și tipul de transport în masă al transportului pasiv. Nu este necesară energie în această formă de mișcare a materiei printr-o membrană celulară. Transportul pasiv trebuie asociat cu procese de difuzie care au loc de-a lungul gradientului de concentrație și produc un echilibru de concentrație între cele două părți ale membranei.

Funcție și sarcină

Într-o celulă sau un compartiment celular, există un anumit mediu chimic și de încărcare care este necesar pentru a funcționa celula. Acest mediu este menținut doar de proprietățile biomembranei și de permeabilitatea selectivă. Transportul pasiv și activ al substanțelor furnizează celulei sau compartimentului celular într-o cantitate exactă exactă cu substanțele care sunt necesare pentru un mediu benefic.

Există două tipuri diferite de transport pasiv. Difuzarea simplă afectează moleculele solubile în lipide și apare într-un ritm extrem de lent. Ele difuză liber prin membrana celulară. Această formă de transport pasiv este cea cu cel mai puțin efort. Al doilea tip de difuzie pasivă este difuziunea facilitată, care la rândul ei poate fi împărțită în două sub-forme. Una dintre aceste sub-forme este difuziunea facilitată de către transportator. Cu această formă de transfer de masă pasivă, membrana ridică substratul cu ajutorul unui așa-numit purtător. Purtătorul este o proteină care identifică substanța de care se leagă substratul. Deoarece difuzarea simplă are loc într-un ritm lent, transportatorul ajută la transportul substanței prin biomembrană. Numărul tuturor moleculelor purtătoare este limitat.

Din acest motiv, transportul printr-o moleculă purtătoare este supus cineticii de saturație. Transportul pasiv al substanțelor de către moleculele purtătoare poate fi, de asemenea, supus unei inhibiții competitive. Când o moleculă purtătoare se conectează la substratul său, își schimbă conformația și se rearanjează în consecință. Ca urmare, molecula de substrat este transportată prin biomembrană și eliberată din nou doar pe partea opusă.

Unii transportori pot transporta o singură moleculă simultan și au astfel un uniport. Alți purtători au situri de legare pentru două substraturi moleculare diferite și schimbă conformația numai atunci când ambele site-uri de legare sunt ocupate. Cele două molecule sunt fie symport în aceeași direcție, fie antiport în direcții opuse. Nu există dependență de gradientul electric.

Al doilea tip de difuziune facilitată este prin pori și canale. Această formă de transport afectează în special aminoacizii. În timpul transportului ionic, de exemplu, substratul aminoacidului este absorbit în membrana celulară prin pori. Canalele sunt formate din proteine. Există situri de legare speciale pe aceste canale care conțin proteine. Difuziunea facilitată prin pori și canale este un transport selectiv de materiale care poate fi influențat electric și chimic.

Aproape toate canalele sunt deschise doar ca răspuns la anumite semnale. Un canal controlat ligand, de exemplu, reacționează doar la o substanță mesageră, cum ar fi un hormon. Unele canale sunt controlate în tensiune și sunt deschise spre difuzie cu o modificare a potențialului de membrană. După egalizarea concentrației, canalele se închid din nou.

Boli și afecțiuni

Dacă permeabilitatea membranei și, de asemenea, transportul în masă pasivă este perturbată, permeabilitatea diferiților ioni nu mai este reglementată în mod ideal. Astfel de tulburări de permeabilitate a membranei apar adesea din boli cardiovasculare și uneori afectează echilibrul electrolitic.

Uneori, tulburările de permeabilitate a membranei sunt, de asemenea, ereditare. Diferite proteine ​​construiesc biomembrana și îi conferă un strat dublu lipidic permeabil selectiv. Atunci când proteinele implicate sunt schimbate, se modifică și permeabilitatea membranei. Acest fenomen apare, de exemplu, în Myotonia congenita Thomsen. Această tulburare genetică a funcției musculare determină mutarea unei gene care este responsabilă pentru codificarea canalelor individuale de clorură în membranele fibrei musculare. Datorită mutației, permeabilitatea ionilor de clor este redusă și astfel provoacă rigiditatea musculară.

Bolile autoimune pot fi, de asemenea, îndreptate împotriva biomembranei, de exemplu sindromul antifosfolipidic. Sistemul imunitar atacă proteinele legate de fosfolipide ale membranei ca parte a bolii. Tendința crescută de coagulare a sângelui crește, de asemenea, riscul de atacuri de cord și accidente vasculare cerebrale.

Bolile mitocondriale schimbă, de asemenea, permeabilitatea membranelor. Mitocondriile sunt centralele energetice proprii ale organismului, care eliberează radicali liberi atunci când generează energie. Aceste substanțe sunt interceptate la oameni sănătoși. Acest proces nu reușește la pacienții cu mitocondiopatie, care dăunează membranelor și reduce mult capacitatea mitocondriilor de a produce energie.

Transportul pasiv și activ al substanțelor prin membranele intestinului subțire este afectat în special de tulburări precum enteropatia HIV. Acest fenomen afectează în special pacienții cu HIV cu diaree cronică și poate fi asociat cu activitate redusă a enzimelor interstinale.