Kolaylaştırılmış difüzyon nedir? Ana özellikleri

Kolaylaştırılmış difüzyon, moleküllerin hücresel çözeltinin içinde hareket etmesi için bir miktar enerji kaynağının müdahalesinin gerekli olduğu pasif bir hücresel taşınma türüdür.

Difüzyon, hücreleri hücreler arasında taşımanın yollarından biridir. Herhangi bir tür yayılmanın gerçekleşmesi için, bir konsantrasyon gradyanı olmalı veya aynı olan, hücresel alandaki moleküllerin eşit olmayan bir dağılımı olmalıdır.

Difüzyon solungaçlarda ve akciğerlerde gaz değişimi gibi işlemlere izin verir. Herhangi bir maddenin molekülünün sulu çözeltiden hücrenin fosfolipid çift tabakasının hidrofobik kısmına hareketi difüzyonun başlangıcıdır.

Difüzyon hızı, saniye başına moleküllerde ifade edilir. Difüzyonda, bir molekülün sudan "kaçma" eğilimini gösteren bir önlem müdahale eder: K

K değeri arttıkça, bir molekülün lipit çift katmanında çözünme olasılığı da artar.

K, ek olarak, hücre zarının (P) geçirgenlik katsayısına ve zarın her iki tarafındaki (C1aq-C2aq) konsantrasyon farkına orantılı bir ölçüdür.

İki tür yayılma vardır: basit yayılma ve kolaylaştırılmış yayılma.

Kolaylaştırılmış difüzyonun özellikleri

Kolaylaştırılmış difüzyon, bir tür pasif difüzyondur. Uzun polipeptit zincirleri aracılığıyla gerçekleştirilir: kanal proteinleri ve birim taşıyıcı proteinler.

Bu difüzyona izinler dahil edildiğinde, taşınan madde, zarın bir tarafındaki proteine ​​bağlanır, oysa kanal proteinleri söz konusu olduğunda, maddeye bağlanmaz.

Kanal proteinleri açılma ve kapanma hareketlerine maruz kalır. Bu hareketler farklı şekillerde düzenlenir:

Ligand bağlanması ile düzenleme

Hormonlar, nörotransmiterler, iyonlar veya nükleotitler taşınırken ortaya çıkar.

Gerilim değişiklikleriyle düzenleme

Polarite, hücre yapısındaki bir noktada değiştiğinde, kanalın yapısını değiştirir ve açar.

Mekanik düzenleme

Membran üzerindeki doğrudan stimülasyon sayesinde olur.

Kolaylaştırılmış yayımda sunulan ana taşıyıcılar arasında:

-Her yerde bulunan glikoz taşıyıcıları (GLUT).

-Amino asit taşıyıcıları.

Kolaylaştırma üre taşıyıcıları ve diğerleri.

Kolaylaştırıcı taşıyıcı, zar boyunca bir yer değiştirme yolunu kolaylaştırır.

Kolaylaştırıcı taşıyıcıların insan genomunda çeşitli gen aileleri oluşturduklarından bahsetmekte fayda var.

Kolaylaştırılmış difüzyon sayesinde, K +, Na +, Cl-, monosakaritler ve amino asitler gibi küçük iyonlar hücre zarından geçebilir.

Bu işlem, bazı maddelerin hidrofobik lipitler ile doğrudan temas etmeden (sudan uzaklaşan) zarı geçmelerini sağlar.

Kolaylaştırılmış difüzyonla taşınan moleküllerin hareketi, konsantrasyon gradyanı lehine gerçekleşir. Bu, yalnızca yüksek ila düşük konsantrasyonda çalıştığı anlamına gelir.

Kolaylaştırılmış difüzyon ile hücresel taşıma hızı, basit difüzyondan daha yüksektir, ancak membrandaki mevcut kanalların sayısına bağlıdır ve tüm taşıyıcılar maksimum kapasitelerine ulaşırsa doyma noktası gelir.

Kolaylaştırılmış difüzyon yoluyla, spesifik bir molekül tipi veya yakın ilişkili moleküllerden oluşan bir grup taşınır.

Şimdiye kadar toplanan kanıtlara göre, az sayıda glikoz taşıma proteini vardır, ancak bu, hücrelerin çoğuna kolay difüzyonla giren bir maddedir.

Ulaştırma döngüsü kolay dağıtımda

Kolaylaştırılmış difüzyon işleminde meydana gelen nakil döngüsü, bir nakil proteininin bağlanma bölgesinin alternatif olarak hücre zarının bir veya diğer tarafına maruz kaldığı alternatif erişim modeline tepki verir.

Bu şekilde, zarı ayıran sıvı bölmelerini bağlayan açık ve sınırsız bir geçiş yolu yoktur.

Ardından, substratın bağlama bölgesine bağlanması tıkalı bir durumun konformasyonunu uyarır, bundan sonra substratı diğer tarafa maruz bırakan yeni değişiklikler meydana gelir.

Bundan sonra, bağlanma bölgesi orijinal zarın yüzeyine yeniden yönlendirilir. Bu döngü gerektiği kadar tekrarlanır, böylece maddenin taşınmasına gerek kalmaz.

Maddenin konsantrasyon gradyanı fizyolojik veya deneysel nedenlerle ters çevrilirse, taşıyıcı yönü de tersine çevrilir.

Öte yandan, substrat konsantrasyonu membranın her iki tarafında aynı olduğunda, kolaylaştırıcı taşıyıcı dengededir ve bunun taşıma hareketi gerekli değildir.

Kolaylaştırılmış yayma örneği

Bu nakil proteinlerinden biri, kandaki konsantrasyonunu azaltan, glukoz difüzyonunu kolaylaştıran insülindir.

Suda çözünen yüklü iyonlar ancak transmembran kanallarını oluşturan proteinlerin müdahalesi sayesinde taşınabilir.

Müsaadeler gibi zar ötesi taşıyıcı proteinler sayesinde hücre zarını geçen daha büyük moleküller de vardır.