Полегшена дифузія - біологічна хімія
Наші друзі
При полегшеної дифузії речовини переносяться через мембрану також по градієнту концентрації, але за допомогою спеціальних трансмембранних білків-переносників (транслоказ). Білок-переносник має центр зв'язування, комплементарний переносимого речовини, тому для полегшеної дифузії, на відміну від простої, характерна висока вибірковість: для кожної речовини або групи подібних речовин є свій переносник.
Переноситься речовина приєднується до транслоказ, в результаті чого змінюється її конформація, в мембрані відкривається канал, і речовина звільняється з іншого боку мембрани. Оскільки в каналі немає гидрофобного перешкоди, то цей механізм називають полегшеною діффузіей.Перенос іонів через іонні канали є варіантом полегшеної дифузії. Для іонізованих атомів і молекул гідрофобний шар мембрани важко переборна. Трансмембранний перенос ряду іонів (Са2 +, Na +, К +, О ") відбувається через іонні канали. Йонні канали є олігомерні білкові структури, що пронизують мембрану від зовнішньої до внутрішньої поверхні і утворюють трансмембранний гідрофільний (заповнений водою) канал, прохідний для певних іонів ( рис. 7.13, в). Вибірковість каналів до іонів визначається наявністю в білках каналу специфічного центру зв'язування іона. Проникність таких каналів в більшості випадків регулюється: вони можуть бути або закриті, або відкриті (див. нижче). Сигналом для зміни стану каналу може бути гормон або інша сигнальна молекула, для якої даний канал має центр зв'язування. Є канали, які реагують на зміну трансмембранного потенціалу.
Переміщення іонів по каналах відбувається шляхом дифузії по градієнту їх концентрації. Іони мають електричний заряд, тому утворення різниці концентрацій іонів по різним сторонам мембрани одночасно означає і освіту різниці електричного заряду, який теж впливає на напрям перенесення іонів. Різниця електричного потенціалу і різниця концентрацій разом називають електрохімічним потенціалом. Отже, іони переміщаються через іонні канали по градієнту мембранного електрохімічного потенціалу.
Спрямовані потоки речовин шляхом простої і полегшеної дифузії в живій клітині ніколи не припиняються, оскільки вирівнювання концентрацій ніколи не досягається: речовини, що надходять в клітину, наприклад кисень, глюкоза, використовуються в метаболічних процесах, а їх спад постійно заповнюється в результаті трансмембранного перенесення.
Перенесення речовин шляхом простої і полегшеної дифузії називають пасивним транспортом, оскільки перенесення відбувається за градієнтом концентрації.