CO JE USNADNĚNÉ ŠÍŘENÍ? HLAVNÍ RYSY - BIOLOGIE - 2025

Usnadněná difúze je druh pasivní dopravní buňku, ve které se pohybují molekuly v roztoku buněk, je třeba zásah nějakého zdroje energie.

Difúze je jedním ze způsobů transportu látek mezi buňkami. Aby se objevil jakýkoli typ difúze, musí existovat koncentrační gradient nebo co je stejné, v buněčném prostoru musí být nerovnoměrné rozdělení molekul.

Difúze umožňuje procesy, jako je výměna plynu v žábrách a plicích. Pohyb molekuly jakékoli látky z vodného roztoku směrem k hydrofobní části fosfolipidové dvojvrstvy buňky je iniciace difúze.

Rychlost difúze je vyjádřena v molekulách za sekundu. Difúze zahrnuje míru, která ukazuje tendenci molekuly "utéct" z vody: K.

Čím vyšší je hodnota K, tím větší je možnost, že se molekula v lipidové dvojvrstvu rozpustí.

K je navíc míra úměrná koeficientu propustnosti buněčné membrány (P) a rozdílu koncentrací na obou stranách membrány (C1aq-C2aq).

Existují dva typy difúze: jednoduchá difúze a usnadněná difúze.

Vlastnosti usnadněné difúze

Usnadněná difúze je typ pasivní difúze. Provádí se prostřednictvím dlouhých polypeptidových řetězců: kanálové proteiny a jednotkové transportní proteiny.

Když jsou do této difúze zapojeny pereasy, transportovaná látka se váže na protein na jedné straně membrány, zatímco když jsou zapojeny kanálové proteiny, neváže se na látku.

Kanálové proteiny procházejí otevíracími a uzavíracími pohyby. Tyto pohyby jsou regulovány různými způsoby:

Regulace vazbou ligandu

Vyskytuje se při transportu hormonů, neurotransmiterů, iontů nebo nukleotidů.

Regulace změnami napětí

Vyskytuje se, když je polarita změněna v bodě buněčné membrány, který mění strukturu kanálu a otevírá jej.

Mechanická regulace

Vyskytuje se díky přímé stimulaci na membráně.

Mezi hlavní transportéry, které jsou uvedeny v usnadněné difuzi, patří:

- Všudypřítomné transportéry glukózy (GLUT).

- Transportéry aminokyselin.

- Usnadnění transportérů močoviny a dalších.

Usnadňující transportér usnadňuje translokační cestu přes membránu.

To znamená, že usnadňující transportéry tvoří několik rodin genů v lidském genomu.

Díky usnadněné difúzi mohou malé ionty, jako jsou K +, Na +, Cl-, monosacharidy a aminokyseliny, procházet buněčnou membránou.

Tento proces umožňuje určitým látkám procházet membránou bez přímého kontaktu s hydrofobními lipidy (které se pohybují od vody).

Pohyb molekul, které jsou transportovány pomocí usnadněné difúze, nastává ve prospěch koncentračního gradientu. To znamená, že funguje pouze od vysoké po nízkou koncentraci.

Rychlost buněčného transportu pomocí usnadněné difúze je vyšší než rychlost jednoduché difúze, ale záleží na množství kanálů dostupných v membráně a její saturační bod dorazí, pokud všichni transportéry dosáhnou své maximální kapacity.

Prostřednictvím usnadněné difúze je transportován specifický typ molekuly nebo skupina blízce příbuzných molekul.

Podle dosud shromážděných důkazů existuje jen málo proteinů transportujících glukózu, ale jedná se o látku, která vstupuje do většiny buněk pomocí usnadněné difúze.

Transportní cyklus v usnadněné difúzi

Transportní cyklus, ke kterému dochází v procesu usnadněné difúze, reaguje na alternativní přístupový model, podle kterého je vazebné místo transportního proteinu střídavě vystaveno jedné nebo druhé straně buněčné membrány.

Neexistuje tedy žádná otevřená a neomezená permeační cesta spojující tekutinové prostory oddělující membránu.

Vazba substrátu na jeho vazebné místo indukuje konformaci uzavřeného stavu, po kterém nastanou nové změny, které vystavují substrát na druhou stranu.

Poté se vazebné místo přesměruje na původní povrch membrány. Tento cyklus se opakuje tolikrát, kolikrát je třeba, aby se látka již nemusela přepravovat.

Pokud je koncentrační gradient látky obrácen z fyziologických nebo experimentálních důvodů, bude také obrácen směr transportéru.

Na druhé straně, když je koncentrace substrátu na obou stranách membrány stejná, usnadňující transportér je v rovnováze a jeho transportní účinek není nutný.

Příklad usnadněného šíření

Jedním z těchto transportních proteinů je inzulín, který usnadňuje difúzi glukózy a snižuje její koncentraci v krvi.

Nabité ionty rozpuštěné ve vodě mohou být transportovány pouze díky zásahu proteinů, které tvoří transmembránové kanály.

Větší molekuly také procházejí buněčnou membránou díky transmembránovým nosným proteinům, jako jsou například permeasy.

Reference

1. Biologie na řádku (s / f). Usnadněná difúze. Obnoveno z: biology-online.org
2. Herrera Shirley a další (2011). Typ membránových ložisek. Obnoveno z: membranascelulares.blogspot.com
3. Khanacademy (2011). Co je to usnadněná difúze? Obnoveno z: khanacademy.org
4. Fyziologický web (2016). Usnadněná difúze. Obnoveno z: physiologyweb.com
5. Zúñiga Blanco (2009). Světová biologie 10. a 11. Druhé vydání. Redakční Eduvisión. San Jose Kostarika. Strany 43 a 44.