Erleichterte Diffusion ist der Prozess der Bewegung von Ionen von höherer Konzentration zu ihrer niedrigeren Konzentration mit Hilfe von Trägerproteinen über eine Membran. In einem biologischen System kann die Bewegung einfacherer Moleküle durch eine selektiv durchlässige Membran erfolgen. Es kann Glukose, Aminosäuren und andere Substanzen transportieren. Konzentrieren wir uns auf die erleichterte Diffusion Beispiel:
Proteine transportieren die Elemente von beiden Seiten des Plasma Membran. Diese Es gibt drei Arten von Transportproteinen, je nachdem, welche Art von Molekül sie tragen. Trägerproteine, Gated-Channel Proteine und Kanal Proteine.
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Glukosetransport
Wie es ist ein sehr häufige Kohlenhydrate und eine großartige Energiequelle erforderlich für einen ordnungsgemäßen Stoffwechsel in einem lebenden System. Es sollte transportiert und in der richtigen Menge an alle Zellen je nach Bedarf verteilt werden. Die Glukosetransporter sind im intrazellulären Pool der Zellmembran vorhanden, was die Aufnahme von Glukosemolekülen durch die Zellen erleichtert.
Es gibt zwei Arten von Glukosetransportern:
1. Glukose-Transporter (GLUT1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-4————–GLUT-14)
2. Natrium-Glucose-verbundener Transporter (SGLTs)
GLUTs sind hauptsächlich in vier Regionen wie Gehirnzellen, Darmwänden, Fettgeweben und Skelett- und Herzmuskeln vorhanden, wo SGLTs Unterstützerproteine sind und die Moleküle in die gleichen Richtungen transportieren.
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Sagen Sie zum Beispiel,
In der Darmregion sind zwei Barrieren für den Transport vorhanden, nämlich die Epithelbarriere und die basolaterale Membran. Über der apikalen Membran sind natriumgekoppelte Rezeptoren vorhanden, nahe gelegene Natriumionen binden an diese Rezeptoren, was auch den Eintritt von Glucosemolekülen in die Membran erleichtert. Dann führt die niedrige Konzentration von Kaliumionen innerhalb der basolateralen Region zu einem Ausfluss von Na+ Ionen in den Zellen durch Na+-K+ ATPase. Folglich werden auch Glukosemoleküle in den systemischen Kreislauf aufgenommen.
Aminosäuretransport
Aminosäure bekommt durch Kanalproteine transportiert. Sie sind auf der Plasmamembran der Blut-Hirn-Schranke vorhanden. Sie binden an die Rezeptoren/Kanäle und bewegen sich über die Membran dh von extrazellulärer Flüssigkeit zu intrazellulärer Flüssigkeit und umgekehrt. Einige der Aminosäuren sind spezifischer für Gated-Channel-Proteine und erleichterten die Bewegung in beide Richtungen.
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Sie haben zwei verschiedene natriumunabhängige Transportersysteme:L- und y+-Transportersysteme.
Während wenige Polypeptidketten eine voluminöse Form haben, werden sie deshalb durch die unterstützenden Transporter transportiert und sind Na+-K+ ATPase-abhängig. Sie arbeiten nach dem Konzentrationsgradienten.
Wassertransport
Wasser kann leicht durch den Prozess der einfachen Diffusion transportiert werden. Aber manchmal, sie benötigen auch selektive Trägerproteine diese semipermeable Membran passieren und werden abhängig vom elektrochemischen Potential. Diese Aquatransporter sind als Aquaporine bekannt, die in die Phospholipid-Doppelschicht eingebettet sind.
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Aquaporine sind eine Familie von kleinen endogenen Membranproteinen (24-30 kDa), die in Säugerzellen gefunden werden kann die Gesamtrate effektiv erhöhen Wasserbewegung durch Zellmembranen. Sie haben 10 Isoformen von AQP1 bis AQP10. Obwohl sie auch einen Zugang für kleine gelöste Stoffe wie Glycerin, Harnstoff, CO bieten2 etc und sind als Aqua-Glyceroporine bekannt.
Gastransport
Notwendige Gase werden über eine semipermeable Membran durch die integralen Trägerproteine transportiert. Als CO2, The2NH3 und andere Gase können aber durch einfache Diffusion transportiert werden Einige der Zellmembranen sind für die Absorption undurchlässig und benötigen daher ein effizientes Trägerprotein zum Ein- und Austritt der gasförmigen Moleküle.
Der Gasaustausch in höheren Organismen ist wichtig erleichterte Diffusion Beispiel. Im Blut ist das Trägerprotein Hämoglobin, während das Trägerprotein im Muskel Myoglobin ist. Dies geschieht aufgrund der Druckunterschiede durch beide Seiten der Membran.
Unter ungünstigen Bedingungen können Gase wie CO2 werden auch von Aquaporinen getragen. Zunächst ein Nicht-Hämoglobin Trägerprotein wird verwendet, um diese Gase zu transportieren und wurde Rhesusproteine genannt (Rh-Proteine), aber im Laufe der Zeit wird es nach vielen Studien Aquaporine genannt. Verschiedene AQPs ligieren mit verschiedenen Gasen.
Ionentransport
Ionen diffundieren auch durch die Membran gemäß dem Ausgleich des Membranpotentials. Passiver Transport von Ionen entlang des elektrochemischen Gradienten wird hauptsächlich durch Ionenkanäle vermittelt und weist eine selektive Ionenpermeabilität auf, sodass der Ionengradient eine Potentialdifferenz (Membranspannung) in der gesamten Zellmembran erzeugt.
Das Ausruhen Das Membranpotential der meisten Zellen wird hauptsächlich durch das Gleichgewichts-K+-Potential bestimmt, was für extrazelluläre Flüssigkeit negativ ist. Ionen sind polare Moleküle und können sich nicht durch ähnlich geladene Membranen bewegen.
Diese erleichterte Diffusion ist a passiver Prozess, aber Ionen können aktiv transportiert werden auch unter Energieaufwand, wobei sekundäre Ionenpumpen, auch aktive Transporter genannt, beteiligt sind. Diese Ionentransporter sind selektiv für K+Na+Ca2+, H+Cl-, Kationen oder Anionen. Ex-ABC-Transporter.
Ionentransporter haben drei Eigenschaften:
- Ionen, die Kanäle passieren, sind außerordentlich schnell. Mehr als eine Million können sich aus diesen offenen Kanälen bewegen.
- Diese Kanäle sind hochspezifisch für eine bestimmte Ionengröße, da die Größe von Ionen direkt proportional zur Größe von integralen Proteinen ist.
- brauchen Ionenkanäle sind nicht dauerhaft geöffnet da sie eine wichtige Rolle bei der Übertragung und Regulierung elektrischer Impulse über die Membran spielen.
Höhere Niveaus der Ionenselektivität werden durch spannungsgesteuertes Na angezeigt+ und K+ Kanäle. Na+-Kanäle sind mehr als 10-mal durchlässiger für Na+ danken+, und K+-Kanäle sind mehr als 1000-mal durchlässiger für K+ als Na+. Spannungsgesteuerte Kanäle werden vermittelt, indem eine der Transmembran-α-Helices verwendet wird, die zahlreiche geladene Aminosäuren enthält.
Die Membrandepolarisation induziert die extrazelluläre Übertragung dieser positiven Ladungen, wodurch die Position dieses Transmembransegments verschoben und Kanäle geöffnet werden. Das die schnelle Inaktivierung von Na+- und K+-Kanälen während der Ausbreitung des Aktionspotentials wird dann durch den zytoplasmatischen Teil vermittelt der Polypeptidkette, die an den zytoplasmatischen Teil der Kanäle bindet.
Es gibt drei Arten von Ionentransportern, durch die Ionen gemäß den von ihnen bereitgestellten Anweisungen in den intrazellulären Raum gelangen.
1. Symporteur
2. Antiporter
3. Uniportierer
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Zusammenfassung
Ich habe meine Ausführungen damit abgeschlossen, dass erleichterte Diffusion der passive Transport größerer Moleküle mit Hilfe von Oberflächenproteinen ist, die durch einfache Diffusion nicht transportiert werden können. Einige Glukosemoleküle, Polypeptidketten und Ionen werden durch diesen Prozess ohne den Verbrauch von ATP-Molekülen durch die Membran transportiert.
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