Osmoza, Transport Aktywny i Bierny: Kluczowe Różnice w Transporcie przez Błony Komórkowe
- Szczegóły
Transport przez błony komórkowe to kluczowy proces biologiczny umożliwiający wymianę substancji między komórką a jej otoczeniem. Błony biologiczne są odpowiedzialne za bierny i czynny transport jonów i substancji niejonowych, a także za pobieranie przez komórkę różnych substancji.
Funkcje Błon Komórkowych
Błona komórkowa to struktura otaczająca komórkę, zbudowana z dwuwarstwy lipidowej i zakotwiczonych w niej białek. Struktura ta jest asymetryczna, płynna i dynamiczna. Błony biologiczne są odpowiedzialne za:
- Bierny i czynny transport jonów i substancji niejonowych.
- Pobieranie przez komórkę np.
Podział Transportu przez Błony
Transport przez błony biologiczne dzieli się na dwa główne typy: bierny i czynny.
Transport Bierny
Transport bierny zachodzi zgodnie z gradientem stężeń, nie wymaga nakładów energii i może odbywać się bezpośrednio przez dwuwarstwę lipidową lub z udziałem białek błonowych. Transport bierny obejmuje procesy, które nie wymagają nakładu energii i zachodzą zgodnie z gradientem stężeń.
Wyróżniamy dwa rodzaje transportu biernego:
Przeczytaj także: Zastosowanie wężyków do filtra osmozy
- Dyfuzję prostą, gdy substancja swobodnie przenika przez błonę biologiczną.
- Dyfuzję ułatwioną, wspomaganą przez białka błonowe.
Dyfuzja prosta i dyfuzja ułatwiona to dwa główne rodzaje transportu biernego.
Dyfuzja Prosta
Dyfuzja prosta przebiega zgodnie z zasadą dążności do wyrównania stężeń. Cząstki przechodzą przez błonę z obszaru o większym stężeniu do miejsca o stężeniu mniejszym, tym szybciej im wyższa różnica stężeń. Polega na spontanicznym transporcie cząsteczek substancji przez błonę półprzepuszczalną zgodnie z gradientem stężeń - ze środowiska o większym stężeniu do środowiska o stężeniu mniejszym. Przez błonę przechodzą niewielkie cząsteczki o ładunku obojętnym oraz substancje rozpuszczalne w tłuszczach.
Osmoza
Osmoza jest szczególnym rodzajem dyfuzji prostej, polegającym na przenikaniu wody przez błonę biologiczną. Specyficznym typem dyfuzji jest osmoza - dyfuzja rozpuszczalnika przez membranę półprzepuszczalną rozdzielającą dwa roztwory o różnych stężeniach. Cząsteczki wody będą się przemieszczały z roztworu o wyższej zawartości wody do bardziej stężonego, gdzie zawartość wody (potencjał wodny) jest niższy.
Dyfuzja Ułatwiona
Dyfuzja ułatwiona biorą w niej udział białka zwane nośnikami. Substancja przenikająca łączy się z nośnikiem, czyli odpowiednim białkowym składnikiem błony. Tworzą kompleks substancja nośnik. Może zachodzić również za sprawą białek błonowych tworzących kanały, przez które przechodzą jony nieorganiczne. Zachodzi przy obecności białek transportujących, tworzących tzw.
Dyfuzja ułatwiona to transport substancji zachodzący zgodnie z gradientem jej stężenia przy udziale białek pomocniczych: kanałowych lub nośnikowych, przez które przemieszcza się określona substancja, dążąc do wyrównania stężenia po obu stronach błony. Białka te uczestniczą w transporcie przez błony: jonów, cukrów prostych i aminokwasów.
Przeczytaj także: Analiza dzbanków filtrujących wodę z RO
Transport Aktywny
Transport aktywny ponieważ zachodzi wbrew gradientowi stężeń wymaga nakładu energii pochodzącej z ATP. Ten rodzaj transportu dostarcza komórce substancje do reakcji enzymatycznych, zapewnia odpowiednie ciśnienie osmotyczne. Zawsze zachodzi wbrew gradientowi stężeń i wymaga nakładu energii.
Wyróżnia się transport aktywny pierwotny oraz wtórny.
Transport Aktywny Pierwotny
Transport aktywny pierwotny zachodzi niezgodnie z gradientem stężeń, poprzez białko błonowe, i wymaga zużycia energii, zgromadzonej najczęściej w ATP. Pompą napędzaną przez ATP w komórkach zwierząt jest pompa sodowo‑potasowa transportująca NaIndeks górny + na zewnątrz komórek, a KIndeks górny + do ich wnętrza.
Transport Aktywny Wtórny
Transport aktywny wtórny wykorzystuje gradient elektrochemiczny wytworzony podczas transportu aktywnego pierwotnego, który prowadzi do wypompowania jonów np. HIndeks górny + (w przypadku pompy protonowej) lub NaIndeks górny + (w przypadku pompy sodowo‑potasowej) na zewnątrz komórki.
Transport Pęcherzykowy
Transport cząsteczek tzn. Transport pęcherzykowy to proces przenoszenia większych cząsteczek i fragmentów błon biologicznych za pomocą pęcherzyków. Zależnie od kierunku transportu wyróżniamy dwa główne rodzaje transportu pęcherzykowego - endocytozę i egzocytozę.
Przeczytaj także: Vontron w Akwarystyce: Opinie Użytkowników
Endocytoza
Endocytoza pinocytoza fagocytoza polega na pobieraniu przez komórkę pojedynczych cząsteczek i substancji płynnych np. białek podczas niej komórka pobiera większe cząstki np. Służy do transportu dużych cząstek, np. białek i bakterii do wnętrza komórki.
Egzocytoza
W procesie egzocytozy usuwane są z komórki zbędne lub szkodliwe substancje np. niestrawione resztki lub produkty metabolizmu np. Służy do transportu dużych cząsteczek powstających w organellach. Cząsteczki są przenoszone w pęcherzykach aparatu Golgiego na zewnątrz komórki. Przykładem egzocytozy jest wydzielanie hormonów i enzymów przez komórki trzustki.
tags: #osmoza #transport #aktywny #bierny #różnice
