facilitované Difuze
Co se stane, když látka potřebuje pomoc k pohybu přes plazmatickou membránu? Usnadněná difúze je difúze rozpuštěných látek transportními proteiny v plazmatické membráně. Usnadněná difúze je druh pasivní dopravy. I když usnadněná difúze zahrnuje transportní proteiny, je to stále pasivní transport, protože rozpuštěná látka se pohybuje dolů koncentračním gradientem.
malé nepolární molekuly mohou snadno difundovat přes buněčnou membránu., Vzhledem k hydrofobní povaze lipidů, které tvoří buněčné membrány, však polární molekuly (jako je voda) a ionty nemohou tak učinit. Místo toho se rozptýlí přes membránu transportními bílkovinami. Transportní protein zcela pokrývá membránu a umožňuje určitým molekulám nebo iontům difundovat přes membránu. Kanálové proteiny, gated channel proteiny a nosné proteiny jsou tři typy transportních proteinů, které se podílejí na usnadněné difúzi.,
kanálový protein, Typ transportního proteinu, působí jako pór v membráně, který umožňuje molekuly vody nebo malé ionty rychle procházet. Proteiny vodního kanálu (aquaporiny) umožňují velmi rychle rozptýlit vodu přes membránu. Proteiny iontového kanálu umožňují ionty difundovat přes membránu.
protein uzavřeného kanálu je transportní protein, který otevírá „bránu“, což umožňuje molekule procházet membránou. Uzavřené kanály mají vazebné místo, které je specifické pro danou molekulu nebo iont. Podnět způsobuje, že se“ brána “ otevře nebo zavře., Podnět může být chemické nebo elektrické signály, teplota, nebo mechanická síla v závislosti na typu gated kanálů. Například sodíkové kanály nervové buňky jsou stimulovány chemickým signálem, který způsobuje jejich otevření a umožnění iontů sodíku do buňky. Molekuly glukózy jsou příliš velké na to, aby se snadno rozptýlily přes plazmatickou membránu, takže se pohybují přes membránu přes uzavřené kanály. Tímto způsobem se glukóza velmi rychle rozptýlí přes buněčnou membránu, což je důležité, protože mnoho buněk závisí na glukóze pro energii.,
nosný protein je transportní protein, který je specifický pro iont, molekulu nebo skupinu látek. Nosné proteiny „nesou“ iont nebo molekulu přes membránu změnou tvaru po vazbě iontu nebo molekuly. Nosné proteiny se podílejí na pasivním a aktivním transportu. Model kanálového proteinu a nosných proteinů je znázorněn na obrázku níže.
usnadnila difúzi buněčnou membránou. Jsou zobrazeny kanálové proteiny a nosné proteiny (ale ne gated-channel protein)., Molekuly vody a ionty se pohybují přes kanálové proteiny. Jiné ionty nebo molekuly jsou také přenášeny přes buněčnou membránu nosnými proteiny. Iont nebo molekula se váže na aktivní místo nosného proteinu. Nosný protein mění tvar a uvolňuje iont nebo molekulu na druhé straně membrány. Nosný protein se pak vrací do původního tvaru.
animace zobrazující usnadněnou difúzi lze zobrazit na http://www.youtube.com/watch?v=OV4PgZDRTQw (1:36).,
Iontové Kanály
Ionty jako sodík (Na+), draslíku (K+), vápník (Ca2+) a chloru (Cl-), jsou důležité pro mnoho buněčných funkcí. Protože jsou nabité (polární), tyto ionty ne difundují membránou. Místo toho se pohybují přes proteiny iontového kanálu, kde jsou chráněny před hydrofobním vnitřkem membrány. Iontové kanály umožňují tvorbu koncentračního gradientu mezi extracelulární tekutinou a cytosolem. Iontové kanály jsou velmi specifické, protože umožňují pouze určité ionty přes buněčnou membránu., Některé iontové kanály jsou vždy otevřené, jiné jsou „brány“ a mohou být otevřeny nebo uzavřeny. Uzavřené iontové kanály se mohou otevřít nebo zavřít v reakci na různé typy podnětů, jako jsou elektrické nebo chemické signály.