Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- En cellehud
- Molekyler flyder fra høj til lav
- Glukosefasilitering
- Ionkanaler
Cellulær aktivitet er grundlaget for alt liv. Selv de største og mest komplekse organismer på Jorden er afhængige af de biologiske processer, der udføres af billioner af mikroskopiske celler. Individuelle celler udfylder deres biologiske funktioner ved at transportere forskellige materialer til og fra deres multicellulære værter. Nogle stoffer, der ikke let kan passere gennem cellemembranen, bruger en fascinerende transportmetode kaldet lettet diffusion.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Nogle store, polære, elektrisk ladede eller lipiduopløselige molekyler kræver hjælp til at diffundere over plasmamembranen. Faciliteret diffusion ved hjælp af bæreproteiner eller ionkanaler gør det muligt for disse vigtige molekyler (som glucose) at krydse membranen.
En cellehud
Et tyndt lag kaldet plasmamembranen lukker celler og opretholder cellens integritet ved at indeholde cellulær væske eller cytoplasma og specialiserede strukturer kaldet organeller. Plasmamembranen regulerer også de stoffer, der kommer ind eller ud i det indre af cellen. Celler har forskellige metoder til at bevæge molekyler gennem cellemembranen, og disse metoder falder ind i to generelle kategorier: passiv transport og aktiv transport. En celle skal bruge energi for at udføre aktiv transport, mens passiv transport ikke kræver cellulær energi. Faciliteret diffusion er et eksempel på passiv transport.
Molekyler flyder fra høj til lav
Diffusion er den proces, hvor molekyler naturligt strømmer fra områder med høj koncentration til områder med lav koncentration. Nogle molekyler kan imidlertid ikke frit komme ind eller forlade en celle under påvirkning af en koncentrationsgradient, fordi de ikke er kompatible med cellernes plasmamembran, som er mindre permeabel for molekyler, der er store, polære, elektrisk ladede eller lipiduopløselige. Med lettere diffusion kan cellen "hjælpe" nogle af disse molekyler med at passere gennem plasmamembranen ved at binde dem til specielle bærerproteiner eller ved at åbne kanaler mellem cellen og det omgivende miljø.
Glukosefasilitering
Glukose er et sukkermolekyle, der fungerer som den grundlæggende energikilde for mange celler. Uden for cellen leverer blodbanen konstant glukose, mens cellemetabolismen i cellen kontinuerligt spiser glukose. Som et resultat forbliver koncentrationen af glukose uden for cellen højere end koncentrationen inde i cellen, men glukosemolekylet er for stort til at passere gennem plasmamembranen uden hjælp. Cellen tilvejebringer således glukosespecifikke bærerproteiner, der binder til glukosemolekyler og tillader dem at komme ind i cellen.
Ionkanaler
Faciliteret diffusion via bærerproteiner er almindelig for en række større molekyler, der ikke let kan passere gennem plasmamembranen. Eksempler inkluderer fruktose og galactose, der er monosaccharider som glucose; aminosyrer, byggestenene til proteiner; og nukleosider, som er nødvendige for DNA- og RNA-syntese. En anden type lettet diffusion involverer kanalproteiner, der ikke binder til molekyler, men snarere åbner en kanal, der muliggør hurtig transport af mindre molekyler og ioner, såsom natrium, kalium, calcium og chlor.