Aktivni i pasivni transport

Sadržaj

• Primjeri pasivnog prijevoza
• Primjeri aktivnog prijevoza

Zove se stanični transport na razmjenu tvari između unutrašnjosti stanice i vanjske okoline u kojoj se nalazi. To se događa kroz plazma membrana, koja je polupropusna barijera koja ograničava stanicu.

Stanični transport je presudan za ulazak hranjivih tvari i tvari otopljenih u okoliš, te izbacivanje ostataka ili metaboliziranih tvari unutar stanice, kao što je npr. hormoni ili enzimi. Prema smjeru istiskivanja materije i trošku energije, govorit ćemo o:

• Pasivni transport. Idući u korist gradijentu koncentracije, to jest od koncentriranijeg medija do manje koncentriranog, on nastaje difuzijom kroz membranu i nema troškove energije, jer iskorištava slučajna kretanja molekula (njihova kinetička energija ). Postoje četiri vrste pasivnog prijevoza:
  • Jednostavna difuzija. Materijal se kreće iz najkoncentriranijeg područja u najmanje koncentrirano dok se razine ne izjednače.
  • Olakšano širenje. Transportom se bave posebni transportni proteini koji se nalaze unutar stanične membrane.
  • Filtracija. Plazma membrana ima pore kroz koje hidrostatičkim pritiskom materijal određene veličine može procuriti u njezinu unutrašnjost.
  • Osmoza. Slično jednostavnoj difuziji, to ovisi o koraku molekule vode kroz membranu, zbog pritiska medija i njegove selektivnosti.

• Aktivni transport. Za razliku od pasivnog, on se suprotstavlja gradijentu koncentracije (iz manje koncentriranog područja u koncentriraniji), tako da ima trošak stanične energije. To omogućuje stanicama da akumuliraju materijal potreban za svoje procese sinteze.

Primjeri pasivnog prijevoza

1. Otapanje u fosfolipidnom sloju. Dakle, mnogi elementi ulaze u stanicu, poput vode, kisika, ugljičnog dioksida, vitamina topivih u mastima, steroida, glicerina i alkohola s niskomolekularnom masom.
2. Ulaz kroz cijele proteinske kanale. Neke ionske tvari (električki nabijene), poput natrija, kalija, kalcija ili bikarbonata, prolaze kroz membranu vodeći se kanalima i protein posebno za ovo, vrlo malo.
3. Bubrežni glomeruli. Oni filtriraju krv u bubrezima, oduzimajući joj ureu, kreatinin i soli, postupkom ultrafiltracije koji provode kapilare, sprečavajući prolazak većih elemenata i izlučujući manje zahvaljujući pritisku okoline.
4. Apsorpcija glukoze. Stanice se uvijek drže s niskom koncentracijom glukoze, zbog čega ona uvijek teče difuzijom u njihovu unutrašnjost. Da bi to učinili, proteini transporteri ga prenose, a zatim pretvaraju u glukoza-6-fosfat.
5. Djelovanje inzulina. Ovaj hormon koji luči gušterača pojačava difuziju glukoze u krvi u stanice, smanjujući prisutnost šećera u krvi, ispunjavajući ulogu hemoregulator.
6. Difuzija plina. Jednostavna difuzija omogućuje ulazak plinova nastalih disanjem, izvana u unutrašnjost stanica zbog njihove koncentracije u krvi. Na taj se način izbacuje CO₂ a koristi se kisik.
7. Znojenje. Izlučivanje znoja kroz kožu vrši se osmozom: tekućina istječe i sa sobom nosi toksine i druge tvari.
8. Korijeni biljaka. Imaju selektivne membrane koje omogućuju ulazak vode i drugih minerala u unutrašnjost biljke, a zatim je šalju listovima radi fotosinteze.
9. Crijevna apsorpcija. Epitelne stanice crijeva upijaju vodu i druge hranjive sastojke iz stolice, ne dopuštajući im da uđu u krvotok. Spomenuta selektivnost također se događa pasivno, kroz gradijent elektrolita.
10. Oslobađanje enzima i hormona u krvotok. Često se proizvodi mehanikom visoke unutarstanične koncentracije, bez troškova ATP-a.

Primjeri aktivnog prijevoza

1. Natrijevo-kalijeva pumpa. To je stanični membranski mehanizam koji omogućava, putem proteina nosača, natrij da se istjera iz unutrašnjosti stanice i nadomjesti kalijem, održavajući gradijent iona (nizak natrij i obilje kalija) i prikladan električni polaritet.
2. Pumpa za kalcij. Drugi transportni protein prisutan u staničnoj membrani omogućava prijenos kalcija u odnosu na njegov elektrokemijski gradijent, iz citoplazme prema van.
3. Fagocitoza. Bijele krvne stanice koje omogućuju obranu tijela uključuju u vrećice u svojoj plazemskoj membrani strane čestice koje ćemo kasnije izbaciti.
4. Pinocitoza. Drugi proces fagocitizacije odvija se kroz invaginacije u membrani koje omogućuju ulazak tekućine iz okoliša. To je nešto što jajna stanica čini tijekom svog sazrijevanja.
5. Egzocitoza. Suprotno fagocitizaciji, izbacuje elemente staničnog sadržaja kroz membranske vrećice koje se pomiču prema van, sve dok se ne stope s membranom i ne otvore prema van. Tako komuniciraju neuroni: prenoseći ionske sadržaje.
6. HIV infekcija. Virus AIDS-a ulazi u stanice iskorištavajući njihovu membranu, vežući se za glikoproteine ​​prisutne u njihovom vanjskom sloju (CD4 receptori) i aktivno prodirući u njihovu unutrašnjost.
7. Transcitoza. Smjesa endocitoze i egzocitoze omogućuje prijenos tvari iz jednog u drugi medij, na primjer iz krvnih kapilara u okolna tkiva.
8. Šećerna fototransferaza. Tipičan postupak određenih bakterija kao coli, koja se sastoji od kemijske modifikacije podloga iznutra kako bi se privukle druge kovalentna veza i tako uštedjeti puno energije.
9. Unos željeza. Mnoge bakterije hvataju željezo izlučujući siderofore poput enterobaktina, koji se veže na željezo, tvoreći kelate, a potom se afinitetom apsorbira u bakterije, gdje se metal oslobađa.
10. Unos LDL-a. Ovaj lipoprotein s esterima kolesterola stanica zahvaća djelovanjem apoproteina (B-100) koji omogućuje njegov ulazak u membranu i naknadno razlaganje u aminokiseline.