Aktiver und passiver Transport

Inhalt

• Beispiele für passiven Transport
• Beispiele für aktiven Transport

Wird genannt Zelltransport zum Austausch von Substanzen zwischen dem Inneren der Zelle und der äußeren Umgebung, in der sie sich befindet. Dies geschieht durch die Plasma MembranDies ist eine semipermeable Barriere, die die Zelle begrenzt.

Der Zelltransport ist entscheidend für den Eintritt von Nährstoffen und Substanzen, die in der Umwelt gelöst sind, und für den Ausstoß von Rückständen oder metabolisierten Substanzen innerhalb der Zelle, wie z Hormone oder Enzyme. Entsprechend ihrer Richtung der Verdrängung der Materie und ihrer Energiekosten werden wir über Folgendes sprechen:

• Passiver Transport. Wenn man sich für den Konzentrationsgradienten entscheidet, dh von einem konzentrierten zu einem weniger konzentrierten Medium, tritt er durch Diffusion durch die Membran auf und verursacht keine Energiekosten, da er die zufälligen Bewegungen der Moleküle (ihre kinetische Energie) ausnutzt ). Es gibt vier Arten des passiven Transports:
  • Einfache Diffusion. Das Material bewegt sich vom am stärksten konzentrierten zum am wenigsten konzentrierten Bereich, bis sich die Niveaus ausgleichen.
  • Erleichterte Verbreitung. Der Transport wird durch spezielle Transportproteine ​​in der Zellmembran abgewickelt.
  • Filtration. Die Plasmamembran hat Poren, durch die Material einer bestimmten Größe durch hydrostatischen Druck in ihr Inneres gelangen kann.
  • Osmose. Ähnlich wie bei der einfachen Diffusion hängt es vom Schritt von ab Moleküle von Wasser durch die Membran aufgrund des Drucks des Mediums und seiner Selektivität.

• Aktiven Transport. Im Gegensatz zu passiv läuft es gegen den Konzentrationsgradienten (von einer weniger konzentrierten Zone zu einer konzentrierteren), so dass es Kosten für zelluläre Energie verursacht. Dadurch können Zellen das Material ansammeln, das sie für ihre Synthesevorgänge benötigen.

Beispiele für passiven Transport

1. Auflösung in der Phospholipidschicht. Somit gelangen zahlreiche Elemente in die Zelle, wie Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid, fettlösliche Vitamine, Steroide, Glycerine und niedermolekulare Alkohole.
2. Eintritt durch ganze Proteinkanäle. Einige ionische Substanzen (elektrisch geladen) wie Natrium, Kalium, Calcium oder Bicarbonat passieren die Membran durch Kanäle und Protein speziell dafür, sehr klein.
3. Die Nierenglomeruli. Sie filtern das Blut in den Nieren, entfernen Harnstoff, Kreatinin und Salze durch einen Ultrafiltrationsprozess, der von den Kapillaren durchgeführt wird, verhindern den Durchgang größerer Elemente und scheiden die kleineren dank des Drucks des Mediums selbst aus.
4. Glukoseabsorption. Zellen werden immer mit einer geringen Konzentration an Glukose gehalten, wodurch diese immer durch Diffusion in ihr Inneres fließt. Zu diesem Zweck tragen Transporterproteine ​​es ein und wandeln es dann in Glucose-6-phosphat um.
5. Die Wirkung von Insulin. Dieses Hormon, das von der Bauchspeicheldrüse ausgeschüttet wird, verstärkt die Diffusion von Glukose im Blut in die Zellen, reduziert das Vorhandensein von Zucker im Blut und erfüllt eine Rolle Hämoregulator.
6. Gasdiffusion. Die einfache Diffusion ermöglicht den Eintritt von Gasen der Atmung von außen in die Zellen aufgrund ihrer Konzentration im Blut. Auf diese Weise wird das CO ausgestoßen₂ und Sauerstoff wird verwendet.
7. Schwitzen. Die Ausscheidung von Schweiß durch die Haut erfolgt durch Osmose: Die Flüssigkeit fließt nach außen und trägt Giftstoffe und andere Substanzen mit sich.
8. Pflanzenwurzeln. Sie haben selektive Membranen, die es Wasser und anderen Mineralien ermöglichen, in das Innere der Pflanze einzudringen und es dann zur Photosynthese an die Blätter zu senden.
9. Darmresorption. Die Epithelzellen des Darms nehmen Wasser und andere Nährstoffe aus dem Stuhl auf, ohne dass sie in den Blutkreislauf gelangen können. Diese Selektivität tritt auch passiv über den Elektrolytgradienten auf.
10. Die Freisetzung von Enzymen und Hormonen in den Blutkreislauf. Es wird oft durch die Mechanik einer hohen intrazellulären Konzentration ohne ATP-Kosten hergestellt.

Beispiele für aktiven Transport

1. Natrium-Kalium-Pumpe. Es ist ein Zellmembranmechanismus, der es ermöglicht, durch ein Trägerprotein Natrium aus dem Inneren der Zelle auszutreiben und durch Kalium zu ersetzen, wobei Ionengradienten (niedriges Natrium und reichlich Kalium) und eine bequeme elektrische Polarität aufrechterhalten werden.
2. Kalziumpumpe. Ein weiteres in der Zellmembran vorhandenes Transportprotein ermöglicht den Transport von Calcium gegen seinen elektrochemischen Gradienten vom Zytoplasma nach außen.
3. Phagozytose. Die weißen Blutkörperchen, die es ermöglichen, den Körper zu verteidigen, enthalten durch Säcke in ihrer Plasmamembran die Fremdpartikel, die wir später ausstoßen werden.
4. Pinozytose. Ein weiterer Phagozytierungsprozess verläuft durch Invaginationen in der Membran, die den Eintritt von Umgebungsflüssigkeit ermöglichen. Es ist etwas, was die Eizelle während ihrer Reifung tut.
5. Exozytose. Im Gegensatz zur Phagozytierung werden Elemente des Zellinhalts durch Membransäcke ausgestoßen, die sich nach außen bewegen, bis sie mit der Membran verschmelzen und sich nach außen öffnen. So kommunizieren Neuronen: Übertragung von Ioneninhalten.
6. HIV infektion. Das AIDS-Virus dringt in Zellen ein, indem es ihre Membran ausnutzt, an Glykoproteine ​​bindet, die in ihrer äußeren Schicht (CD4-Rezeptoren) vorhanden sind, und aktiv in ihr Inneres eindringt.
7. Transzytose. Als Mischung aus Endozytose und Exozytose ermöglicht es den Transport von Substanzen von einem Medium zum anderen, beispielsweise von den Blutkapillaren zu den umgebenden Geweben.
8. Zuckerphototransferase. Ein typischer Prozess von bestimmten Bakterien wie coli, die darin besteht, die Substrate im Inneren chemisch zu modifizieren, um andere durch anzuziehen kovalente Bindung und damit viel Energie sparen.
9. Eisenaufnahme. Eisen wird von vielen Bakterien durch Sekretion von Siderophoren wie Enterobactin eingefangen, das an Eisen bindet, Chelate bildet und dann durch Affinität in die Bakterien absorbiert wird, wo das Metall freigesetzt wird.
10. LDL-Aufnahme. Dieses Lipoprotein mit Cholesterinestern wird von der Zelle dank der Wirkung eines Apoproteins (B-100) eingefangen, das seinen Eintritt in die Membran und die anschließende Zersetzung in die Membran ermöglicht Aminosäuren.