В предыдущей статье мы рассмотрели общие вопросы трансмембранного транспорта. Ознакомиться с материалом можно по ссылке. В данной статье переходим к обсуждению пассивного транспорта:
- виды пассивного транспорта (диффузия, облегченная диффузия, осмос);
- транспорт воды в клетку
В основе пассивного транспорта лежит диффузия:
1. Простая;
2. Осмос;
3. Облегчённая
Обратите внимание, что приведённые ниже процессы разбираются не с точки зрения физического явления, а как вариант трансмембранного транспорта.
Диффузия — пассивное перемещение вещества из области его высокой концентрации в область более низкой через липидный бислой. Таким путём в клетку поступают малые и большие неполярные молекулы (например, кислород, азот, органические жирные кислоты и эфиры), а также небольшие полярные (например, углекислый газ, мочевина, глицерин, этанол и т. д.). Кроме того, что простая диффузия может проходить через липидный бислой напрямую, она также происходит и через кинки, представляющие собой полость или петлю в мембране, которые возникают вследствие теплового движения молекул мембранных липидов и изгибов их жирнокислотных «хвостов».
Осмос — частный случай диффузии, при котором происходит пассивное перемещение молекул растворителя — воды, в раствор, отделённый от него полупроницаемой мембраной (например, плазмалеммой), то есть мембраной, хорошо проницаемой для воды и непроницаемой или плохо проницаемой для растворённых в воде веществ. Иными слова, осмос — это диффузия молекул воды через липидный бислой из мест с её большей концентрацией в места с меньшей концентрацией.
Облегчённая диффузия — пассивное перемещение вещества из области его высокой концентрации в область более низкой с помощью специальных транспортных мембранных белков (каналов или переносчиков). Смотри первую часть статьи. Важно понимать, что в данном случае переносчик перемещает молекулы по градиенту концентрации и поэтому работает без затрат энергии. Скорость облегчённой диффузии выше, чем скорость простой диффузии. За счет облегчённой диффузии в клетку поступают различные органические вещества с высокой полярностью (сахара, аминокислоты, нуклеиновые кислоты и некоторые другие).
Отдельно хочется остановиться на транспорте воды. Вода очень медленно может поступать в клетку напрямую через липидный бислой. Немного быстрее она поступает в клетку через поры в липидном бислое (кинки). Оба эти процесса объединены под общим названием «осмос». Главным образом вода поступает в клетку через специальные белковые каналы — аквапорины, то есть за счёт облегчённой диффузии. Схема, приведённая ниже, позволяет наглядно представить пути поступления воды.
В заключительной, третьей части, статьи будет рассмотрен активный транспорт так, как этого не делал ещё никто. НЕ переключайтесь!
Если материал был вам полезен, подписывайтесь на наш канал, ставьте лайки, оставляйте комментарии и задавайте вопросы. Мы ждём вас в наших социальных сетях (информация в описании сообщества).
