транспорт веществ сквозь клеточную мембрану в клетку или из клетки, осуществляемый с помощью различных механизмов — простой диффузии, облегченной диффузии и активного транспорта. Важнейшее свойство биологической мембраны состоит в её способности пропускать в клетку и из неё различные вещества.
Мембранный транспорт
Важнейшее свойство биологической мембраны состоит в её способности пропускать в клетку и из неё различные вещества. Это имеет большое значение для саморегуляции и поддержания постоянного состава клетки. Такая функция клеточной мембраны выполняется благодаря избирательной проницаемости, то есть способности пропускать одни вещества и не пропускать другие.
Пассивный транспорт
транспорт веществ по градиенту концентрации, не требующий затрат энергии. Пассивно происходит транспорт гидрофобных веществ сквозь липидный бислой. Пассивно пропускают через себя вещества все белки-каналы и некоторые переносчики. Пассивный транспорт с участием мембранных белков называют облегченной диффузией.
• Перенос веществ из области высокой концентрации в область низкой без затрат энергии (например, диффузия, осмос). Диффузия — пассивное перемещение вещества из участка большей концентрации к участку меньшей концентрации. Осмос — пассивное перемещение некоторых веществ через полупроницаемую мембрану (обычно мелкие молекулы проходят, крупные не проходят).
Существует три типа проникновения веществ в клетку через мембраны: простая диффузия, облегчённая диффузия, активный транспорт
Существует три типа проникновения веществ в клетку через мембраны: простая диффузия, облегчённая диффузия, активный транспорт
Пассивный транспорт
Облегченная диффузия - транспорт веществ с помощью специальных транспортных белков, каждый из которых отвечает за транспорт определенных молекул или групп родственных молекул.
Таким образом в клетку транспортируются сахара, аминокислоты, нуклеотиды и многие другие полярные молекулы.
Простая диффузия - транспорт веществ непосредственно через липидный бислой. Через него легко проходят газы, неполярные или малые незаряженные полярные молекулы. Чем меньше молекула и чем более она жирорастворима, тем быстрее она проникает через мембрану.
Активный транспорт
Активный транспорт веществ через мембрану происходит с затратой энергии АТФ и при участии белков-переносчиков. Он осуществляется против градиента концентрации. Белки-переносчики обеспечивают активный транспорт через мембрану таких веществ, как аминокислоты, сахар, ионы калия, натрия, кальция и др.
Примером активного транспорта может быть работа калий-натриевого насоса. Концентрация К+ внутри клетки в 10-20 раз выше, чем снаружи, а концентрация Na + наоборот. Такая разница в концентрациях ионов обеспечивается работой ^а+-К+)-насоса. Для поддержания данной концентрации происходит перенос трех ионов Na + из клетки на каждые два иона К+ в клетку. В этом процессе принимает участие белок в мембране, выполняющий функцию фермента, расщепляющего АТФ, с высвобождением энергии, необходимой для работы насоса.
Активный транспорт
Необходимость активного транспорта возникает тогда, когда требуется обеспечить перенос через мембрану молекул против электрохимического градиента.
Этот транспорт
внеклеточное пространство
АДФ
осуществляется белками-переносчиками,
цитоплазма
деятельность которых требует затрат энергии.
Источником энергии служат молекулы АТФ.
Натрий-калиевый насос
Натрий-калиевый насос, активно перекачивает
Na* из клетки, а К+ в клетку. На его работу треть всей энергии, необходимой для жизнедеятельности клетки.
Насос - трансмембранный белок мембраны,
внеклеточное пространство
способный измененять свою конформацию и
цитоплазма
присоединять к себе
2 иона К+, с наружной стороны мембраны и з иона Nat c внутренней стороны.
Эндоцитоз - процесс поглощения макромолекул клеткой. При эндоцитозе плазматическая мембрана образует впячивание, края ее сливаются, и происходит отшнуровывание в цитоплазму везикул - эндоцитарных вакуолей.
Эндоцитоз - процесс поглощения макромолекул клеткой. При эндоцитозе плазматическая мембрана образует впячивание, края ее сливаются, и происходит отшнуровывание в цитоплазму везикул - эндоцитарных вакуолей.
• Фагоцитоз – захват и поглощение крупных частиц (например, фагоцитоз лимфоцитов, простейших и др
• Пиноцитоз – процесс захвата и поглощения • • капелек жидкости с растворенными в ней веществами.
Активный транспорт
Экзоцитоз - процесс выведения различных веществ из клетки. Содержимое везикулы выводится за пределы летки, а ее мембрана включается в состав плазмалеммы.
Транспортные везикулымогут перемещать молекулы между внутренними локациями клетки, например переносить белки из эндоплазматического ретикулума в аппарат Гольджи. Например, экзоцитозный и эндоцитозный пузырьки
Синтез белка всегда начинается в цитоплазме. Окончание синтеза происходит в цитоплазме либо на шероховатом эндоплазматическом ретикулуме (ШЭР).
Можно условно выделить два пути транспорта белка в клетке:
1. Из цитоплазмы в некоторые органеллы (ядро, пластиды, митохондрии)
2. Большой путь везикулярного транспорта из ШЭР через аппарат Гольджи (АГ) к другим органеллам (лизосомы, пероксисомы) и через секреторные везикулы во внеклеточную среду.
