Was ist erleichterte Verbreitung? Hauptmerkmale

Die erleichterte Diffusion ist eine Art von passivem Zelltransport, bei dem für die Bewegung der Moleküle in der Zelllösung der Eingriff einer Energiequelle erforderlich ist.

Diffusion ist eine der Möglichkeiten, Substanzen zwischen Zellen zu transportieren. Damit eine Diffusion stattfinden kann, muss ein Konzentrationsgradient vorliegen, oder es muss eine ungleiche Verteilung der Moleküle im Zellraum vorliegen.

Die Diffusion ermöglicht Prozesse wie den Gasaustausch in Kiemen und Lunge. Die Bewegung eines Moleküls irgendeiner Substanz aus der wässrigen Lösung in den hydrophoben Teil der Phospholipiddoppelschicht der Zelle ist der Beginn der Diffusion.

Die Diffusionsgeschwindigkeit wird in Molekülen pro Sekunde ausgedrückt. In die Diffusion greift ein Maß ein, das die Tendenz eines Moleküls anzeigt, aus dem Wasser "wegzulaufen": K.

Je größer der Wert von K ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Molekül in der Lipiddoppelschicht löst.

K ist außerdem ein Maß, das proportional zum Permeabilitätskoeffizienten der Zellmembran (P) und zum Konzentrationsunterschied auf beiden Seiten der Membran (C1aq-C2aq) ist.

Es gibt zwei Arten der Diffusion: einfache Diffusion und erleichterte Diffusion.

Merkmale der erleichterten Diffusion

Die erleichterte Diffusion ist eine Art passive Diffusion. Es wird durch lange Polypeptidketten durchgeführt: Kanalproteine und Unit-Transporter-Proteine.

Wenn Permeasen an dieser Diffusion beteiligt sind, bindet die transportierte Substanz an einer Seite der Membran an das Protein, wohingegen Kanalproteine nicht an die Substanz binden, wenn sie beteiligt sind.

Kanalproteine machen Öffnungs- und Schließbewegungen durch. Diese Bewegungen werden auf unterschiedliche Weise reguliert:

Regulation durch Ligandenbindung

Es tritt auf, wenn Hormone, Neurotransmitter, Ionen oder Nukleotide transportiert werden.

Regelung durch Spannungsänderungen

Es tritt auf, wenn die Polarität an einem Punkt auf der Zellmembran geändert wird, wodurch die Struktur des Kanals geändert und dieser geöffnet wird.

Mechanische Regelung

Dies geschieht dank der direkten Stimulation der Membran.

Zu den Haupttransportunternehmen, die in der erleichterten Verbreitung vorgestellt werden, gehören:

-Die allgegenwärtigen Glukosetransporter (GLUT).

-Aminosäuretransporter.

-Transporter von Erleichterungsharnstoff und anderen.

Der erleichternde Transporter erleichtert einen Translokationsweg durch die Membran.

Es ist erwähnenswert, dass die erleichternden Transporter mehrere Genfamilien im menschlichen Genom bilden.

Dank der erleichterten Diffusion können kleine Ionen wie K +, Na +, Cl-, Monosaccharide und Aminosäuren die Zellmembran passieren.

Dieser Prozess ermöglicht es bestimmten Substanzen, die Membran zu passieren, ohne direkten Kontakt mit hydrophoben Lipiden (die sich vom Wasser entfernen) zu haben.

Die Bewegung von Molekülen, die durch erleichterte Diffusion transportiert werden, erfolgt zugunsten des Konzentrationsgradienten. Dies bedeutet, dass es nur von hoher bis niedriger Konzentration funktioniert.

Die Geschwindigkeit des zellulären Transports durch erleichterte Diffusion ist größer als die der einfachen Diffusion, hängt jedoch von der Anzahl der verfügbaren Kanäle in der Membran ab, und der Sättigungspunkt kommt an, wenn alle Förderer ihre maximale Kapazität erreichen.

Durch erleichterte Diffusion wird eine bestimmte Art von Molekülen oder eine Gruppe eng verwandter Moleküle transportiert.

Nach den bisher gesammelten Erkenntnissen gibt es nur wenige Glukosetransportproteine, aber dies ist eine Substanz, die durch erleichterte Diffusion in die meisten Zellen eindringt.

Transportzyklus zur leichteren Verbreitung

Der Transportzyklus, der im erleichterten Diffusionsprozess auftritt, reagiert auf das alternative Zugangsmodell, nach dem die Bindungsstelle eines Transportproteins alternativ der einen oder anderen Seite der Zellmembran ausgesetzt wird.

Auf diese Weise gibt es keinen offenen und uneingeschränkten Permeationsweg, der die die Membran trennenden Fluidkammern verbindet.

Dann induziert die Bindung des Substrats an seine Bindungsstelle die Konformation eines okkludierten Zustands, wonach neue Änderungen auftreten, die das Substrat der anderen Seite aussetzen.

Danach wird die Bindungsstelle zur Oberfläche der ursprünglichen Membran umorientiert. Dieser Zyklus wird beliebig oft wiederholt, so dass der Stoff nicht mehr transportiert werden muss.

Wenn der Konzentrationsgradient der Substanz aus physiologischen oder experimentellen Gründen umgekehrt wird, wird auch die Förderrichtung umgekehrt.

Wenn andererseits die Substratkonzentration auf beiden Seiten der Membran gleich ist, befindet sich der unterstützende Träger im Gleichgewicht und seine Transportwirkung ist nicht erforderlich.