• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Активний транспорт

Полегшена дифузія

Пасивна дифузія.

Речовина, яка переноситься, не взаємодіє специфічно з ком­понентами клітинної мембрани. Вона проходить через мембра­ну, поки не встановиться рівновага між концентрацією всере­дині та зовні. Оскільки в природі концентрація більшості мета­болітів у клітині є вищою, ніж назовні, то очевидно, що транс­порт шляхом пасивної дифузії не є дуже поширеним і обмеже­ний невеликою групою речовин, а саме газами (кисень), водою та деякими іонами. Шляхом простої дифузії у клітину прони­кають інгібітори, отруйні та інші невластиві клітині сторонні речовини. У Е. соlі іони натрію надходять у клітину шляхом пасивної дифузії, у той час, як іони калію та магнію транспор­туються активно. Проте інші бактерії використовують системи активного транспорту натрію.

Полегшена дифузія — це процес, схожий з пасивною дифу­зією у тому, що жоден з цих процесів не потребує метаболічної енергії, обидва вони є легко оборотними, так що концентрація речовини у клітині та середовищі є однаковою.

На відміну від пасивної, полегшена дифузія містить у собі транспорт відповідної речовини за допомогою специфічного мемб­ранного переносника. Речовина, яка транспортується, зв'язуєть­ся з переносником назовні мембрани та вивільнюється всередині клітини. Отже, транспорт є специфічним щодо субстрату.

Еритроцити та дріжджові клітини шляхом полегшеної дифу­зії поглинають цукри. У аеробних бактерій такий механізм транс­порту не є суттєвим, але у анаеробів він, очевидно, бере участь у поглинанні деяких речовин і виділенні продуктів бродіння.

Активний транспорт приводить до насичення клітини субстратом за знач­но нижчої концентрації цього субстрату в середовищі, ніж у дифузійних процесах. Спостерігалось концентрування речовини в кілька сотень разів. Отже, активний транспорт дає клітинам можливість рости на середовищах з низькою концентрацією суб­стратів — ситуація, звичайна в природі.

Особливості активного транспорту такі:

специфічність щодо субстрату; зовні мембрани утворюєть­ся комплекс переносник—субстрат;

потреба в метаболічній енергії;

транспорт субстрату проти градієнта концентрації;

вивільнення в цитоплазму не модифікованого субстрату (на від­міну від перенесення груп).

Джерелом енергії для процесів активного транспорту зде­більшого є енергія протонрушійної сили, яка генерується при перенесенні електронів через мембрану.

Іншим джерелом енергії для забезпечення активного транс­порту є енергія гідролізу АТФ (енергія, яка виділяється при гідролізі АТФ). Власне кажучи, гідроліз АТФ, який здійсню­ється АТФ-синтазним ферментним комплексом, супроводжуєть­ся перенесенням протонів із внутрішнього боку мембрани назов­ні, завдяки чому також генерується протонрушійна сила. При синтезі та гідролізі АТФ відбувається взаємне перетворення двох форм енергії: енергія протонрушійної сили перетворюється на енергію АТФ (синтез АТФ) і енергія АТФ перетворюється на енергію протонрушійної сили (гідроліз АТФ). Тому буде пра­вильним сказати, що джерелом енергії для процесів активного транспорту є протонрушійна сила, яка може виникати за раху­нок перенесення електронів і гідролізу АТФ.

Згідно з літературними даними, АТФ-залежним є такий актив­ний транспорт, для забезпечення якого використовується енер­гія (АТФ), яка утворюється на рівні субстратного фосфорилювання. Отже, існують два джерела енергії для процесів актив­ного транспорту: енергія протонрушійної сили та енергія АТФ. Відповідно розрізняють ^ц_н -залежні та АТФ-залежні механіз­ми активного транспорту. ^ц_и -залежниймеханізм активного транспорту інакше називають "хіміоосмотичним механізмом". Бактеріальні кліти­ни підтримують протонний потенціал, безперервно відкачуючи з клітини протони та інші іони (Na⁺). Для цього в мембрані є специ­фічні транспортні білки. Існують такі різновиди цього механіз­му (рис. 3.2):

симпорт — одночасне та односпрямоване перенесення двох речовин, наприклад, як показано на рис. 3.2, субстрату (А або В) та іона (H⁺ або Na⁺);

антипорт — одночасне зустрічне перенесення двох іонів (наприклад, Н⁺ і Na⁺, або протона та аніона органічної кислоти);

уніпорт — перенесення одного іона (К⁺ на рис. 3.2).

У прокаріот пере­важає симпорт з про­тоном, в еукаріот — сим­порт з Na⁺. Як розрізнити ^ц_и -та АТФ-залежні меха­нізми активного транс­порту? ^ц_и-залежні механізми є нечутли­вими до осмотичного шоку, але чутливими до дії протонофорів (протонофори знімають протонний потенціал на мембрані, причому розсіюють обидві його складові — як градієнт рН,

Рис. 3.2 Різні види активного транспорту з використанням енергії протонрушійної сили

так і градієнт електричного заряду), стійкими до арсе­нату (який призводить до вичерпання АТФ у клітині).

Читайте також:

1. L2.T4. Транспортування рідких, твердих та газоподібних речовин.
2. L2.T4/1.1. Засоби періодичного транспортування штучних матеріалів.
3. L2.T4/1.2. Засоби безперервного транспортування матеріалів. Транспортери.
4. Аварії і катастрофи на транспорті.
5. Аварії на транспорті
6. Аварії на транспорті.
7. Автомобільний пасажирський транспорт – важлива складова єдиної транспортної системи держави
8. Автомобільний транспорт
9. Автомобільний транспорт
10. Автотранспорт
11. Активний бюджетний дефіцитхарактеризу­ється спрямуванням коштів на інвестування еко­номіки, що сприяє зростанню ВВП.
12. Активний вплив на проблему

Переглядів: 4372