Pasivni prijenos mase: funkcija, uloga i bolesti

Pasivan masa transport je difuzija supstrata kroz biomembranu. Ta se difuzija događa duž koncentracija gradijent i ne zahtijeva energiju. Na primjer, postupak difuzije može biti oslabljen u crijevima bolesnika s HIV-om.

Što je pasivni prijenos mase?

Pasivni transport otopljene tvari je difuzija supstrata preko biomembrane stanica u ljudskom tijelu. Stanice ili stanične formacije odvojene su u tijelu biomembranom. Ovaj fleksibilni razdvajajući sloj, kroz svoje specijalizirane strukture, omogućuje transport specifičnih molekule i informacije u i iz unutrašnjosti stanice. Postoje dva osnovna načina transporta tvari u i iz membrane. Membrane imaju selektivnu propusnost. Omogućuju nekim tvarima da se difuziraju, a drugima pružaju barijeru. The masa način prijenosa aktivnog transporta omogućuje selektivno otvaranje membrana molekule za koje zapravo nisu propusni zbog svog naboja, koncentracija odnosno veličine. Aktivni prijevoz uvijek se odvija uz trošenje energije. Mora se napraviti razlika između ovog i masa transportna vrsta pasivnog prijevoza. U ovom obliku masovnog kretanja kroz stanična membrana, nije potrebna energija. Pasivni transport može se izjednačiti s difuzijskim procesima koji se odvijaju duž koncentracija gradijent i uspostavlja koncentraciju uravnotežiti između dvije strane membrane.

Funkcija i zadatak

Unutar stanice ili staničnog odjeljka postoji kemijski i nabojno određeni milje koji je potreban da bi stanica izvršila svoju funkciju. Taj se milje održava isključivo biomembranskim svojstvima i selektivnom propusnošću. Pasivni i aktivni transport otopljene tvari opskrbljuje stanicu ili stanični odjel točno potrebnom količinom tvari potrebnih za održavanje povoljnog miljea. Postoje dvije različite vrste pasivnog prijevoza. Jednostavna difuzija uključuje topive u lipidima molekule a javlja se izuzetno sporo. Oni se slobodno difundiraju po stanična membrana. Ovaj oblik pasivnog transporta je onaj s najmanje napora. Druga vrsta pasivne difuzije je olakšana difuzija, koja se opet može podijeliti u dva podtipa. Jedan od tih podtipova je olakšana difuzija posredovana nosačem. U ovom obliku pasivnog prijenosa mase, membrana prihvaća podlogu uz pomoć takozvanog nosača. Nosač je protein za označavanje tvari na koju se supstrat veže. Budući da se jednostavna difuzija događa malom brzinom, nosač pomaže transportu tvari kroz biomembranu. Broj svih molekula nosača je ograničen. Iz tog razloga, transport kroz molekulu nosača podliježe kinetiki zasićenja. Pasivni transport mase kroz molekule nosača također može biti podložan konkurentskoj inhibiciji. Kad se molekula nosača veže za svoj supstrat, ona mijenja konformaciju i preuređuje se u skladu s tim. Kao rezultat, molekula supstrata prenosi se preko biomembrane i oslobađa se samo na suprotnoj strani. Neki nosači mogu odjednom nositi samo jednu molekulu i tako imaju uniport. Ostali nosači imaju mjesta vezanja za dvije različite molekularne podloge i mijenjaju konformaciju samo kad su zauzeta oba mjesta vezivanja. Dakle, dvije molekule se simportiraju u istom smjeru ili antiportiraju u suprotnim smjerovima. Dakle, ne postoji ovisnost o električnom gradijentu. Druga vrsta olakšane difuzije je kroz pore i kanale. Ovaj oblik prijevoza uključuje aminokiseline posebno. Na primjer, tijekom prijenosa iona, supstrat aminokiseline uzima se u stanična membrana kroz pore. Kanale tvore proteini. Na tim su kanalima koji sadrže proteine ​​prisutna posebna mjesta vezanja. Stoga je olakšana difuzija kroz pore i kanale selektivni transport mase na koji se može utjecati električno i kemijski. Gotovo svi kanali otvoreni su samo kao odgovor na određene signale. Na primjer, ligandni kanal reagira samo na tvar koja prenosi, poput hormona. Neki su kanali naponski ograničeni i otvoreni za difuziju s promjenom membranskog potencijala. Nakon uravnoteženja koncentracije, kanali se ponovno zatvaraju.

Bolesti i tegobe

Kad se poremeti membranska propusnost, a time i pasivni transport otopljene tvari, propusnost različitih iona više nije idealno regulirana. Takvi poremećaji propusnosti membrane često se razvijaju od kardiovaskularnih bolesti i ponekad utječu na elektrolit uravnotežiti. Ponekad su poremećaji propusnosti membrane također nasljedni. Razne proteini izgraditi biomembranu i dati joj selektivno propusni dvostruki lipidni sloj. Ako je proteini koji su uključeni u ovaj proces promijenjeni su, propusnost membrane također se mijenja. Taj je fenomen prisutan, na primjer, u myotonia congenita Thomsen. Ovaj genetski poremećaj mišićne funkcije mutira a gen odgovoran za kodiranje pojedinca klorid kanali u mišićna vlakna opne. Zbog mutacije, propusnost za klorid ioni se smanjuju, što uzrokuje ukočenost mišića. autoimune bolesti može ciljati i na biomembranu, poput antifosfolipidnog sindroma. Kao dio bolesti, imunološki sustav napada fosfolipidne proteine ​​membrane. Rezultirajuća povećana tendencija ka krv zgrušavanje također povećava rizik od srce napada i udaraca. Mitohondriopatije također mijenjaju propusnost membrane. The mitohondriji su vlastite energetske elektrane tijela koje izbacuju slobodne radikale tijekom proizvodnje energije. U zdravih osoba ove se tvari uklanjaju. Ovaj proces ne uspijeva u bolesnika s mitohondiopatijom, oštećujući membrane i uvelike smanjujući mitohondrijisposobnost generiranja energije. Pasivni i aktivni transport tvari kroz membrane tankog crijeva je posebno pogođen poremećajima poput HIV enteropatije. Ovaj fenomen posebno pogađa HIV bolesnike s kroničnim proljev a može biti povezana sa smanjenom aktivnošću interstinalnog enzimi.