faciliteret Diffusion
Hvad sker der, hvis et stof har brug for hjælp til at bevæge sig over eller gennem plasmamembranen? Faciliteret diffusion er diffusionen af opløste stoffer gennem transportproteiner i plasmamembranen. Faciliteret diffusion er en form for passiv transport. Selvom lettere diffusion involverer transportproteiner, er det stadig passiv transport, fordi det opløste stof bevæger sig ned ad koncentrationsgradienten.
små ikke-polære molekyler kan let diffundere over cellemembranen., På grund af den hydrofobe natur af lipider, der udgør cellemembraner, kan polære molekyler (såsom vand) og ioner ikke gøre det. I stedet diffunderer de over membranen gennem transportproteiner. Et transportprotein spænder fuldstændigt over membranen og tillader visse molekyler eller ioner at diffundere over membranen. Kanalproteiner, gatede kanalproteiner og bærerproteiner er tre typer transportproteiner, der er involveret i lettere diffusion.,
et kanalprotein, en type transportprotein, virker som en pore i membranen, der lader vandmolekyler eller små ioner hurtigt igennem. Vandkanalproteiner (a .uaporiner) tillader vand at diffundere over membranen med en meget hurtig hastighed. Ionkanalproteiner tillader ioner at diffundere over membranen.
et gated channel protein er et transportprotein, der åbner en “port”, der tillader et molekyle at passere gennem membranen. Gatede kanaler har et bindingssted, der er specifikt for et givet molekyle eller ion. En stimulus får “porten” til at åbne eller lukke., Stimulus kan være kemiske eller elektriske signaler, temperatur eller mekanisk kraft, afhængigt af typen af gated kanal. Stimuleres de natriumgaterede kanaler i en nervecelle af et kemisk signal, der får dem til at åbne og tillade natriumioner i cellen. Glukosemolekyler er for store til at diffundere gennem plasmamembranen let, så de flyttes over membranen gennem gatede kanaler. På denne måde diffunderer glukose meget hurtigt over en cellemembran, hvilket er vigtigt, fordi mange celler er afhængige af glukose for energi.,
et bærerprotein er et transportprotein, der er specifikt for en ion, et molekyle eller en gruppe af stoffer. Bærerproteiner “bærer” ion eller molekyle over membranen ved at ændre form efter bindingen af ion eller molekyle. Carrier proteiner er involveret i passiv og aktiv transport. En model af et kanalprotein og bærerproteiner er vist i nedenstående figur.
lettet diffusion gennem cellemembranen. Kanalproteiner og bærerproteiner er vist (men ikke et gated-channel protein)., Vandmolekyler og ioner bevæger sig gennem kanalproteiner. Andre ioner eller molekyler bæres også over cellemembranen af bærerproteiner. Ionen eller molekylet binder til det aktive sted af et bærerprotein. Bærerproteinet ændrer form og frigiver ion eller molekyle på den anden side af membranen. Bærerproteinet vender derefter tilbage til sin oprindelige form.
en animation, der viser lettere diffusion, kan ses ved http://www.youtube.com/watch?v=OV4PgZDRTQw (1:36).,
ionkanaler
ioner såsom natrium (Na+), kalium (K+), calcium (Ca2+) og chlorid (Cl -) er vigtige for mange cellefunktioner. Fordi de er ladede (polære), diffunderer disse ioner ikke gennem membranen. I stedet bevæger de sig gennem ionkanalproteiner, hvor de er beskyttet mod membranets hydrofobe indre. Ionkanaler tillader dannelse af en koncentrationsgradient mellem den ekstracellulære væske og cytosolen. Ionkanaler er meget specifikke, da de kun tillader visse ioner gennem cellemembranen., Nogle ionkanaler er altid åbne, andre er “gated” og kan åbnes eller lukkes. Gated ionkanaler kan åbne eller lukke som reaktion på forskellige typer stimuli, såsom elektriske eller kemiske signaler.