Fasilitert Diffusjon
Hva skjer hvis et stoff som trenger hjelp til å flytte over eller gjennom plasma membran? Fasilitert diffusjon er diffusjon av solutes gjennom transport proteiner i plasma membran. Fasilitert diffusjon er en type passiv transport. Selv om fasilitert diffusjon innebærer transport proteiner, det er fortsatt passiv transport fordi oppløst stoff er på vei ned konsentrasjonen gradient.
Små upolare molekyler kan lett diffus på tvers av cellemembranen., Imidlertid, på grunn av den hydrofobe arten av lipider som gjør opp cellemembraner, polare molekyler (for eksempel vann) og ioner kan ikke gjøre det. I stedet, de diffuse over membranen gjennom transport proteiner. En transport protein helt spenner over membranen, og lar visse molekyler eller ioner for å spre over membranen. Kanal proteiner, inngjerdet kanal proteiner, og transportøren proteiner er tre typer transport proteiner som er involvert i fasilitert diffusjon.,
En kanal protein, en type av transport protein, fungerer som en pore i membranen som lar vann molekyler eller lite ioner gjennom raskt. Vann kanal proteiner (aquaporins) tillate vann å spre over membranen på en svært rask hastighet. Ion-kanal proteiner tillate ioner for å spre over membranen.
Et inngjerdet kanal protein er et transport protein som åpner en «gate» slik at et molekyl til å passere gjennom membranen. Gating-tv har en bindende nettstedet som er spesifikke for en bestemt molekyl eller ion. En stimulus fører til «gate» for å åpne eller stenge., Stimulus kan være kjemiske eller elektriske signaler, temperatur, eller mekanisk kraft, avhengig av gated kanal. For eksempel, natrium gating-tv i en nervecelle blir stimulert av et kjemisk signal som forårsaker dem til å åpne og lar natrium ioner inn i cellen. Glukose-molekylene er for store til å spre gjennom plasma membran lett, slik at de er flyttet over membranen gjennom gating-tv. På denne måten glukose diffunderer veldig raskt over cellemembranen, noe som er viktig fordi mange celler avhengig av glukose for energi.,
En carrier protein er et transport protein som er spesifikke for en ion -, molekyl, eller en gruppe av stoffer. Transportøren proteiner «bære» ion eller molekyl over membranen ved å endre form etter binding av ion-eller molekyl. Transportøren proteiner er involvert i passiv og aktiv transport. En modell av en kanal protein og operatør proteiner er vist i Figuren nedenfor.
Fasilitert diffusjon gjennom cellemembranen. Kanal proteiner og operatør proteiner er vist (men ikke en gated-kanal protein)., Vann molekyler og ioner gå gjennom kanalen proteiner. Andre ioner eller molekyler er også gjennomført på tvers av cellemembranen ved carrier proteiner. Ion eller molekyl som binder seg til det aktive området av en carrier protein. Carrier protein endrer form, og frigjør ion-eller molekyl på den andre siden av membranen. Carrier protein og deretter returnerer til sin opprinnelige form.
En animasjon som viser fasilitert diffusjon kan sees på http://www.youtube.com/watch?v=OV4PgZDRTQw (1:36).,
– Ion-Tv
Ioner som natrium (Na+), kalium (K+), kalsium (Ca2+) og klorid (Cl-), er viktig for mange celletyper. Fordi de er ladet (polar), disse ionene ikke spre seg gjennom membranen. I stedet må de gå gjennom ion-kanal proteiner der de er beskyttet fra de hydrofobe innsiden av membranen. Ion-tv tillate dannelsen av en konsentrasjon overgangen mellom den ekstracellulære væsken og cytosol. Ion-tv er svært spesifikke, som de tillater bare enkelte av ioner over cellemembranen., Noen ion-tv er alltid åpne, andre er «gating» og kan være åpne eller lukkede. Gated ion-tv kan åpne eller lukke for i respons til forskjellige typer stimuli, slik som elektrisk eller kjemiske signaler.