Транспорт_вещества_через_мембраны

Диффузия через мембранные каналы

Заряженные молекулы и ионы (Na+, K+, Ca2+, Cl-) не способны проходить через липидный бислой путем простой диффузии, тем не менее, они проникают через мембрану, благодаря наличию в ней особых каналообразующих белков, формирующих различные каналы.

4.Облегченная диффузия

—транспорт веществ с помощью специальных транспортных белков, каждый из которых отвечает за транспорт определенных молекул или групп родственных молекул.

Они взаимодействуют с молекулой переносимого вещества и каким-либо способом перемещают ее сквозь мембрану.

Таким образом в клетку транспортируются сахара, аминокислоты, нуклеотиды и многие другие полярные молекулы.

Облегченная диффузия

•Крупные гидрофильные молекулы (сахара, аминокислоты) перемещаются через мембраны с помощью специальных молекул -

мембранных переносчиков.

•Мембранные переносчики представляют собой интегральные белки, которые имеют центры связывания транспортируемых молекул.

•Образующаяся связь белка и переносчика является обратимой и обладает высокой степенью специфичности.

Облегченная диффузия

•Другой особенностью облегченной диффузии является феномен насыщения.

•Поток вещества, транспортируемого путём облегченной диффузии, растёт в зависимости от градиента концентрации вещества только до определенной величины. Затем возрастание потока прекращается, поскольку транспортная система полностью занята.

5.Электродиффузия

•Электродиффузия - диффузия электрически заряженных частиц (ионов) под влиянием

концентрационного и электрического

градиентов.

•Липидный бислой мембраны непроницаем для ионов.

•Они могут проникнуть через плазматическую мембрану только посредством специальных структур - ионных каналов, которые образованы интегральными белками.

•Движущей силой диффузии является не только разность концентрации ионов внутри и вне клетки, но также разность электрических потенциалов, создаваемых этими ионами по обе стороны мембраны.

•Следовательно, диффузионный поток ионов определяется градиентом

электрохимического потенциала

(электрохимический градиент).

Электрохимический градиент для ионов

•Электрический градиент – на наружной стороне мембраны положительный заряд, а на внутренний отрицательный.

•Химический градиент концентрации ионов по обе стороны мембраны – К+ больше внутри клетки, а Na+ больше снаружи клетки.

Уравнение Нернста-Планка

J – плотность потока диффузии; D- коэффициент диффузии; dC/dxградиент концентрации; u-подвижность ионов для моля; Z- валентность;

F- постоянная Фарадея; С – концентрация ионов;

d /dx – градиент потенциала