Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Solun iho
- Molekyylit virtaavat korkeasta matalaan
- Glukoosin helpottaminen
- Ionikanavat
Soluaktiivisuus on kaiken elämän perusta. Jopa maapallon suurimmat ja monimutkaisimmat organismit luottavat biologisiin prosesseihin, joita triljardit mikroskooppiset solut toteuttavat. Yksittäiset solut täyttävät biologiset toimintonsa kuljettamalla erilaisia materiaaleja monisoluisissa isäntään ja sieltä. Jotkut aineet, jotka eivät pääse helposti läpi solukalvon, käyttävät kiehtovaa kuljetusmenetelmää, jota kutsutaan helpotetuksi diffuusioksi.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Jotkut suuret, polaariset, sähköisesti varautuneet tai lipidiin liukenemattomat molekyylit tarvitsevat apua diffundoitumiseen plasmamembraanin läpi. Helppo diffuusio kantajaproteiineja tai ionikanavia käyttämällä sallii näiden tärkeiden molekyylien (kuten glukoosin) ylittää kalvon.
Solun iho
Plasmakalvoksi kutsuttu nimeltään ohut kerros sulkee solut ja ylläpitää solun eheyttä sisältämällä solun nesteen tai sytoplasman ja erikoistuneet rakenteet, joita kutsutaan organelleiksi. Plasmakalvo säätelee myös aineita, jotka tulevat solun sisälle tai poistuvat siitä. Soluilla on erilaisia menetelmiä molekyylien siirtämiseksi solukalvon läpi, ja nämä menetelmät jakautuvat kahteen yleiseen luokkaan: passiivinen kuljetus ja aktiivinen kuljetus. Solun täytyy kuluttaa energiaa aktiivisen kuljetuksen toteuttamiseksi, kun taas passiivinen kuljetus ei vaadi soluenergiaa. Helppo diffuusio on esimerkki passiivisesta kuljetuksesta.
Molekyylit virtaavat korkeasta matalaan
Diffuusio on prosessi, jolla molekyylit virtaavat luonnollisesti korkean pitoisuuden alueilta pienen pitoisuuden alueille. Jotkut molekyylit eivät kuitenkaan pääse vapaasti soluun tai poistumaan siitä konsentraati gradientin vaikutuksesta, koska ne eivät ole yhteensopivia solujen plasmamembraanin kanssa, joka on vähemmän läpäisevä molekyyleille, jotka ovat suuria, polaarisia, sähköisesti varautuneita tai lipidiin liukenemattomia. Helpotetulla diffuusiolla solu voi "auttaa" osaa näistä molekyyleistä kulkea plasmakalvon läpi sitomalla ne erityisiin kantajaproteiineihin tai avaamalla kanavia solun ja sitä ympäröivän ympäristön välillä.
Glukoosin helpottaminen
Glukoosi on sokerimolekyyli, joka toimii monien solujen peruslähteenä. Solun ulkopuolella verenkierto toimittaa jatkuvasti glukoosia, kun taas solun sisäinen aineenvaihdunta kuluttaa jatkuvasti glukoosia. Seurauksena on, että glukoosin konsentraatio solun ulkopuolella pysyy korkeampana kuin solun sisällä oleva konsentraatio, mutta glukoosimolekyyli on liian suuri kulkeakseen plasmamembraanin läpi ilman apua. Siten solu tarjoaa glukoosispesifisiä kantajaproteiineja, jotka sitoutuvat glukoosimolekyyleihin ja antavat niiden päästä soluun.
Ionikanavat
Helppo diffuusio kantajaproteiinien kautta on yleinen monille suuremmille molekyyleille, jotka eivät pääse helposti läpi plasmamembraanin. Esimerkkejä ovat fruktoosi ja galaktoosi, jotka ovat monosakkarideja, kuten glukoosi; aminohapot, proteiinien rakennuspalikat; ja nukleosidit, jotka ovat välttämättömiä DNA: n ja RNA: n synteesille. Eri tyyppinen helpotettu diffuusio sisältää kanavaproteiineja, jotka eivät sitoudu molekyyleihin, vaan avaa kanavan, joka mahdollistaa pienempien molekyylien ja ionien, kuten natriumin, kaliumin, kalsiumin ja kloorin, nopean kuljetuksen.