Полегшена дифузія - студопедія

У біологічних мембранах був виявлений ще один вид дифузії - полегшена дифузія. Полегшена дифузія відбувається за участю молекул - переносників (рис.5.5).

Ріс.5.5.Схема полегшеної дифузії: 1 - з рухомим переносником; 2 - з фіксованим переносником. А - переносний речовина; Х - рухливий переносник; Х1 - Х5 - фіксовані переносники.

Дифузія з рухомим переносником. Швидкість проникнення в клітину таких речовин, як глюкоза, гліцерин, амінокислоти, не має лінійної залежності від різниці концентрацій. При певних значеннях концентрації швидкість проникнення набагато більше, ніж слід очікувати для простої дифузії. При дифузії з рухомим переносником швидкість перенесення речовини зростає, якщо молекули (А) цієї речовини утворюють комплекс з молекулами (Х) допоміжної речовини. Допоміжна речовина має підвищену розчинність в ліпідах. На поверхні мембрани молекули (А) з'єднуються з молекулами (Х) і в вигляді комплексу (АХ) проходять в клітку. У клітці комплекс руйнується, молекули речовини (А) звільняються, а переносник (Х) захоплює у зовнішній поверхні мембрани нову молекулу переноситься речовини. Процес перенесення проходить до тих пір, поки концентрація стерпного речовини не вирівняється по обидві сторони мембрани (рис.5.5, 1).

Полегшена дифузія з фіксованим переносником. Ланцюжок молекул переносника вибудовується всередині каналу в мембрані або вистилає канал. Молекула переноситься речовини (А) пересувається всередині каналу від одного переносника л іншому. При цьому передбачається, що простір в каналі недостатньо велике для проходження частинок речовини, тому вони зв'язуються з молекулами переносників, пересуваючись від одного до іншого (рис.5.5, 2).

Відмінності полегшеної дифузії від простої полягають у наступному:

1) перенесення речовини з участю переносника проходить значно швидше;

2) полегшена дифузія має властивість насичення (рис.5.6), тобто при збільшенні концентрації речовини з одного боку мембрани щільність потоку речовини зростає лише до певної межі, коли всі молекули переносника вже зайняті;

Ріс.5.6.Завісімость щільності потоку jm речовини через мембрану в клітину від концентрації речовини зовні клітини (снаря) при простій (1) і полегшеною (2) дифузії.

3) при полегшеної дифузії спостерігається конкуренція переносите речовин в тих випадках, коли переносник несе різні речовини; при цьому одні речовини переносяться краще, ніж інші, і додавання одних речовин утрудняє транспорт інших; наприклад, з цукрів глюкоза переноситься краще, ніж фруктоза, фруктоза краще, ніж ксилоза, ксилоза краще, ніж арабиноза;

4) є речовини, що блокують полегшену дифузію - вони утворюють міцний комплекс з молекулами переносника, наприклад, флоридзин пригнічує транспорт цукрів через мембрану.