อำนวยความสะดวกในการแพร่: คำนิยามตัวอย่าง & ปัจจัย

เนื้อหา

• การขนส่งแบบพาสซีฟใช้การไล่ระดับสีแบบเข้มข้น
• การขนส่งที่ใช้งานใช้พลังงานมากขึ้น
• อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายต้องใช้โปรตีน Carrier Transmembrane
• ตัวอย่างการอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย: การขนส่งโซเดียมไอออนและกลูโคส
• อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายและการส่งสัญญาณของเซลล์
• ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่กระจายของสิ่งอำนวยความสะดวก
• ความสำคัญของการอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย

ในขณะที่ทำหน้าที่เช่นการเจริญเติบโตการแบ่งตัวและการสังเคราะห์เซลล์ใช้และผลิตสารที่จะต้องสามารถข้ามเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์ Semipermeable ช่วยให้โมเลกุลบางอย่างเคลื่อนที่ผ่าน ไล่ระดับความเข้มข้น จากด้านความเข้มข้นสูงของเยื่อหุ้มเซลล์ไปจนถึงด้านความเข้มข้นต่ำผ่านการแพร่กระจายอย่างง่าย

อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย ให้โมเลกุลที่สำคัญอื่น ๆ ข้ามในลักษณะที่เลือกโดยใช้โปรตีนที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อให้สารบางอย่างสามารถผ่านได้

โปรตีนเมมเบรน การอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายทั้งแบบเปิดในเยื่อหุ้มเซลล์และควบคุมสิ่งที่สามารถผ่านหรือพวกเขาดำเนินการอย่างแข็งขันโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจงผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ กระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการควบคุมการไหลของไอออนเพราะหน้าที่ของเซลล์จำนวนมากขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของไอออนบางอย่างเพื่อให้ปฏิกิริยาทางเคมีดำเนินต่อไป

นอกเหนือจากไอออนแล้วโปรตีนตัวพายังสามารถช่วยให้โมเลกุลขนาดใหญ่เช่นกลูโคสสามารถผ่านไปได้

การขนส่งแบบพาสซีฟใช้การไล่ระดับสีแบบเข้มข้น

สารที่เซลล์ผลิตหรือต้องการนั้นสามารถเคลื่อนย้ายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ได้หลายวิธี การขนส่งแฝง ไม่ต้องการอินพุตพลังงานและใช้การไล่ระดับความเข้มข้นเพื่อเพิ่มพลังการเคลื่อนที่ของโมเลกุล

ใน ง่าย ชนิดแพร่กระจายของการขนส่งแฝงการแพร่กระจายเกิดขึ้นผ่านเยื่อหุ้มเซลล์กึ่งสังเคราะห์จากด้านข้างด้วยความเข้มข้นที่สูงขึ้นของสารที่ถูกลำเลียงไปด้านข้างด้วยความเข้มข้นต่ำ สารจะผ่านเมมเบรนลงไปตามระดับความเข้มข้น แต่โมเลกุลบางตัวจะถูกปิดกั้น

หากโมเลกุลที่ถูกบล็อกต้องข้ามเมมเบรนเพราะพวกมันต้องการในด้านอื่น ๆ การแพร่กระจายที่สะดวกสามารถขนส่งโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจง

วิธีการแพร่กระจายนั้นทำงานผ่านโปรตีนที่ฝังตัวด้วยเมมเบรน แต่ก็ยังต้องอาศัยการไล่ระดับความเข้มข้นเพื่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุลพลังงานข้ามเมมเบรน มันไม่ต้องการพลังงาน แต่โปรตีนสามารถเลือกได้ว่าจะขนส่งโมเลกุลไหน

การขนส่งที่ใช้งานใช้พลังงานมากขึ้น

บางครั้งโมเลกุลจะต้องขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จากด้านข้างที่มีความเข้มข้นต่ำไปยังด้านที่มีความเข้มข้นสูง สิ่งนี้ขัดกับการไล่ระดับความเข้มข้นและต้องการพลังงาน

เซลล์ที่ดำเนินการ การขนส่งที่ใช้งาน ได้ผลิตพลังงานและเก็บไว้ใน อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) โมเลกุล

การขนส่งแบบแอคทีฟนั้นขึ้นอยู่กับโปรตีนที่คล้ายกับโปรตีนที่ใช้ในการแพร่กระจาย แต่พวกมันใช้พลังงานจาก ATP เพื่อขนส่งโมเลกุลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์กับการไล่ระดับความเข้มข้น

หลังจากสร้างพันธะกับโมเลกุลที่จะขนส่งพวกเขาใช้ กลุ่มฟอสเฟต จาก ATP เพื่อเปลี่ยนรูปร่างและสะสมโมเลกุลที่ด้านอื่น ๆ ของเมมเบรน

อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายต้องใช้โปรตีน Carrier Transmembrane

เยื่อหุ้มเซลล์สามารถยอมให้มีการผ่านของโมเลกุลขนาดเล็กจำนวนมากได้ แต่ไอออนที่มีประจุและโมเลกุลที่ใหญ่กว่านั้นจะถูกบล็อก การอำนวยความสะดวกในการแพร่เป็นวิธีที่สารดังกล่าวสามารถเข้าและออกจากเซลล์ โปรตีนพาหะที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์สามารถอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนที่ของไอออนได้สองวิธี

โปรตีนบางชนิดจะถูกจัดเรียงรอบทางเดินส่วนกลางและสร้างรูในพลาสมาเมมเบรนของเซลล์ซึ่งจะเปิดทางผ่าน กรดไขมัน ของเยื่อหุ้มภายใน ไอออนเฉพาะสามารถผ่านช่องเปิดดังกล่าวได้ แต่โปรตีนตัวพาได้รับการออกแบบให้ปล่อยไอออนชนิดเดียวเท่านั้น

โปรตีนชนิดอื่นไม่ก่อตัว แต่มีการขนส่งโมเลกุลขนาดใหญ่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ การถ่ายโอนยังคงขับเคลื่อนโดยการไล่ระดับความเข้มข้น แต่โปรตีนของพาหะจะเชื่อมโยงกับสารที่กำลังขนส่ง

ส่วนของโปรตีนที่อยู่นอกเมมเบรนของเซลล์ในอวกาศนอกเซลล์จะจับกับโมเลกุลของสารที่จะขนส่งและจากนั้นปล่อยมันออกมาสู่ภายในเซลล์

ตัวอย่างการอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย: การขนส่งโซเดียมไอออนและกลูโคส

โดยปกติแล้ว ไม่ชอบน้ำ กรดไขมันที่ไม่ใช่ขั้วของเยื่อหุ้มเซลล์จะขัดขวางการผ่านของโมเลกุลที่มีประจุเช่นโซเดียมไอออน โปรตีนพาหะที่ให้ช่องเปิดสำหรับไอออนดังกล่าวดึงดูดไอออนและช่วยให้ทางเดินของพวกเขาผ่านช่องทางไอออน

พวกเขาอาจได้รับการออกแบบและปล่อยให้เฉพาะโซเดียมไอออน แต่ไม่ใช่คนอื่น ๆ เช่นโพแทสเซียมไอออน การเปิดโปรตีนของผู้ให้บริการอาจควบคุมการไหลของไอออนปิดลงเมื่อเซลล์ไม่ต้องการไอออนเพิ่มขึ้น

สำหรับการขนส่งโมเลกุลกลูโคสซึ่งปกติใหญ่เกินไปที่จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนจากการขนส่งกลูโคส มีเว็บไซต์ที่พวกเขาสามารถผูกกับโมเลกุลของกลูโคส พวกเขาแนบตัวเองและอำนวยความสะดวกในการขนส่งกลูโคสข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ ตำแหน่งของโปรตีนพาหะจะกลายเป็นช่องว่างที่ซึมผ่านได้ในเยื่อหุ้มซึ่งไม่อนุญาตให้โมเลกุลน้ำตาลกลูโคสข้ามที่อื่น

อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายและการส่งสัญญาณของเซลล์

เซลล์ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จะต้องประสานงานกิจกรรมของพวกมันเช่นเมื่อไหร่ที่จะเติบโตและเมื่อไหร่ที่จะแบ่ง เซลล์ทำการประสานงานนี้ให้สำเร็จโดยการส่งสัญญาณว่าพวกเขามีส่วนร่วมในกิจกรรมประเภทใดและต้องการอะไรบ้างปล่อยสารเคมีส่งสัญญาณ อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายช่วยด้วยการส่งสัญญาณของเซลล์

สัญญาณอาจเป็นระยะทางไกลหรือระยะไกลมีผลต่อเซลล์ในบริเวณใกล้เคียงหรือเซลล์ในอวัยวะและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ในแต่ละกรณีการส่งสัญญาณโมเลกุลเดินทางระหว่างเซลล์และต้องเข้าสู่เซลล์เป้าหมายหรือแนบไปกับเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อส่งสัญญาณ

โปรตีนการแพร่กระจายที่อำนวยความสะดวกสามารถทำให้โมเลกุลสัญญาณเหล่านี้เข้าสู่เซลล์ได้ตามต้องการและปิดลูปการสื่อสาร

ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่กระจายของสิ่งอำนวยความสะดวก

เพราะการอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายคือ กลไกการขนส่งแบบพาสซีฟมันถูกควบคุมโดยปัจจัยต่าง ๆ ในสภาพแวดล้อมทันทีที่มีการขนส่งเกิดขึ้น

มีสี่ปัจจัยดังกล่าว:

ในขณะที่เซลล์สามารถควบคุมจำนวนไซต์โปรตีนพาหะได้ แต่ความสามารถของโปรตีนพาหะคงที่และเซลล์มีความสามารถ จำกัด ในการควบคุมอุณหภูมิกระบวนการและความเข้มข้นของสารภายนอกเซลล์ ความสามารถในการปิดการทำงานของไซต์โปรตีนของผู้ให้บริการกลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมกระบวนการของเซลล์

ความสำคัญของการอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย

Simple diffusion จะดูแลความต้องการของเซลล์ในแง่ของโมเลกุลที่ไม่ใช่ขั้วขนาดเล็ก แต่สารสำคัญอื่น ๆ ไม่สามารถข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างง่ายดาย โมเลกุลของขั้วโลกและโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่กว่านั้นไม่สามารถแพร่กระจายไปทั่วเยื่อหุ้มเซลล์และออร์แกเนลล์แบบกึ่งสังเคราะห์ได้เนื่องจากชั้นภายในของไขมันและกรดไขมันปิดกั้นพวกมัน

การแพร่กระจายที่สะดวกช่วยให้สารที่มีโมเลกุลขั้วโลกหรือขนาดใหญ่เข้าและออกจากเซลล์ในลักษณะที่ควบคุม

ยกตัวอย่างเช่นกลูโคสและกรดอะมิโนเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีบทบาทสำคัญในการทำงานของเซลล์ กลูโคสเป็นสารอาหารที่สำคัญและกรดอะมิโนถูกนำมาใช้ในกระบวนการเซลล์ต่าง ๆ รวมถึงการแบ่งเซลล์

สำหรับกระบวนการเหล่านี้ในการดำเนินการอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายช่วยให้โมเลกุลที่จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ของ organelles เช่นนิวเคลียส

แม้แต่โมเลกุลขนาดเล็กเช่นออกซิเจนก็สามารถได้รับประโยชน์จากการแพร่กระจายที่สะดวก แม้ว่าออกซิเจนสามารถกระจายไปทั่วเยื่อหุ้มเซลล์การอำนวยความสะดวกในการแพร่ผ่านโปรตีนของพาหะเพิ่มอัตราการถ่ายโอนและช่วยในการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดและกล้ามเนื้อ

โดยรวมแล้วโปรตีนที่ฝังตัวด้วยเมมเบรนเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเซลล์ที่หลากหลาย

หัวข้ออื่น ๆ :