Transfer pasiv de masă: funcție, rol și boli

Pasiv masa transportul este difuzia de substraturi pe o biomembrană. Această difuzie are loc de-a lungul concentrare gradient și nu necesită energie. De exemplu, procesul de difuzie poate fi afectat în intestinele pacienților cu HIV.

Ce este transferul de masă pasiv?

Transportul pasiv al solutului este difuzia de substraturi pe biomembrana celulelor din corpul uman. Celulele sau formațiunile celulare sunt separate una de cealaltă în corp printr-o biomembrană. Acest strat de separare flexibil, prin structurile sale specializate, permite transportul anumitor molecule și informații în și din interiorul celulei. Există două moduri de transport de bază ale substanțelor în și din membrană. Membranele au permeabilitate selectivă. Acestea permit difuzarea unor substanțe în timp ce oferă o barieră altora. masa modul de transfer al transportului activ permite membranelor să se deschidă selectiv către molecule pentru care nu sunt de fapt permeabile din cauza taxei lor, concentrare sau dimensiune. Transportul activ are loc întotdeauna cu cheltuirea energiei. Trebuie făcută o distincție între aceasta și cea masa tip de transport pasiv. În această formă de mișcare de masă printr-o membrana celulara, nu este necesară energie. Transportul pasiv poate fi echivalat cu procesele de difuzie care au loc de-a lungul concentrare gradient și stabilește o concentrație echilibra între cele două laturi ale membranei.

Funcția și sarcina

În cadrul unei celule sau a unui compartiment celular, există un anumit mediu care este necesar din punct de vedere chimic și încărcat pentru ca celula să își îndeplinească funcția. Acest mediu este menținut numai de proprietățile biomembranei și permeabilitatea selectivă. Transportul pasiv și activ al solutului asigură celulei sau compartimentului celular exact cantitatea potrivită de substanțe necesare pentru a menține un mediu propice. Există două tipuri diferite de transport pasiv. Difuzia simplă implică liposolubile molecule și apare într-un ritm extrem de lent. Se difuzează liber pe membrana celulara. Această formă de transport pasiv este cea cu cel mai mic efort. Al doilea tip de difuzie pasivă este difuzarea facilitată, care din nou poate fi împărțită în două subtipuri. Unul dintre aceste subtipuri este difuzia facilitată mediată de purtător. În această formă de transfer pasiv de masă, membrana acceptă substratul cu ajutorul unui așa-numit purtător. Purtătorul este o proteină pentru etichetarea substanței de care se leagă substratul. Întrucât difuzia simplă are loc la viteză mică, purtătorul ajută la transportul substanței peste biomembrană. Numărul tuturor moleculelor purtătoare este limitat. Din acest motiv, transportul printr-o moleculă purtătoare este supus cineticii de saturație. Transportul pasiv de masă prin molecule purtătoare poate fi, de asemenea, supus unei inhibiții competitive. Atunci când o moleculă purtătoare se leagă de substratul său, schimbă conformația și se rearanjează în consecință. Ca rezultat, molecula substratului este transportată peste biomembrană și este eliberată doar pe partea opusă. Unii purtători pot transporta o singură moleculă la un moment dat și, astfel, au un uniport. Alți purtători au situsuri de legare pentru două substraturi moleculare diferite și schimbă conformația numai atunci când ambele situsuri de legare sunt ocupate. Astfel, cele două molecule sunt fie simportate în aceeași direcție, fie antiportate în direcții opuse. Astfel, nu există dependență de gradientul electric. Al doilea tip de difuzie facilitată este prin pori și canale. Această formă de transport implică aminoacizi în special. De exemplu, în timpul transportului de ioni, substratul aminoacidului este preluat în membrana celulara prin pori. Canalele sunt formate din proteine. Site-uri speciale de legare sunt prezente pe aceste canale care conțin proteine. Astfel, difuzarea facilitată prin pori și canale este un transport de masă selectiv care poate fi influențat electric și chimic. Aproape toate canalele sunt deschise numai ca răspuns la semnale specifice. De exemplu, un canal protejat cu ligand răspunde doar la o substanță mesager, cum ar fi un hormon. Unele canale sunt închise la tensiune și deschise pentru difuzie cu o schimbare a potențialului membranei. După echilibrarea concentrației, canalele se închid din nou.

Boli și afecțiuni

Atunci când permeabilitatea membranei și, prin urmare, transportul pasiv al solutului, este perturbată, permeabilitatea diferiților ioni nu mai este reglată în mod ideal. Astfel de tulburări ale permeabilității membranei se dezvoltă adesea din boli cardiovasculare și afectează uneori electroliții echilibra. Uneori, tulburările permeabilității membranei sunt, de asemenea, ereditare. Variat proteine construiți biomembrană și dați-i un strat dublu lipidic permeabil selectiv. Dacă proteine implicate în acest proces sunt modificate, permeabilitatea membranei se schimbă, de asemenea. Acest fenomen este prezent, de exemplu, în miotonia congenită Thomsen. Această tulburare genetică a funcției musculare mută a genă responsabil pentru codificarea individului clorură canale în fibra musculara membrane. Datorită mutației, permeabilitatea la clorură ionii se reduc, provocând rigiditate musculară. Boală autoimună poate viza, de asemenea, biomembrana, cum ar fi sindromul antifosfolipidic. Ca parte a bolii, sistemului imunitar atacă proteinele legate de fosfolipide ale membranei. Tendința crescută rezultată la sânge coagularea crește, de asemenea, riscul de inimă atacuri și lovituri. Mitocondriopatiile modifică, de asemenea, permeabilitatea membranei. mitocondriile sunt propriile centrale energetice ale organismului care elimină radicalii liberi în timpul producției de energie. La persoanele sănătoase, aceste substanțe sunt eliminate. Acest proces eșuează la pacienții cu mitocondiopatie, deteriorând membranele și reducând considerabil mitocondriilecapacitatea de generare a energiei. Transportul pasiv și activ al substanțelor prin membranele intestinului subtire este afectat în mod specific de tulburări precum enteropatia HIV. Acest fenomen afectează în special pacienții cu HIV cu infecție cronică diaree și poate fi asociat cu scăderea activității intestinale enzime.