Ο παθητική μεταφορά είναι το όνομα που δίνεται σε όλους τους τύπους μεταφορά ουσιών μέσω της μεμβράνης που δεν οδηγούν σε κύτταρο στις ενεργειακές δαπάνες. Η απλή διάχυση, η διευκολυνόμενη διάχυση και η όσμωση είναι τύποι παθητικής μεταφοράς.
Διαβάστε περισσότερα: Πλασματική μεμβράνη - κύρια χαρακτηριστικά και λειτουργία
Περίληψη παθητικής μεταφοράς
Είναι η διάχυση μιας ουσίας μέσω της μεμβράνης χωρίς δαπάνη ενέργειας.
Μπορεί να ταξινομηθεί σε απλή διάχυση, διευκολυνόμενη διάχυση και όσμωση.
Στην απλή διάχυση, τα μόρια μετακινούνται από το πιο συμπυκνωμένο μέσο στο λιγότερο συγκεντρωμένο μέσο.
Στην όσμωση, το Νερό μετακινείται από ένα μέσο με χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας σε ένα μέσο με υψηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης.
Στη διευκολυνόμενη διάχυση, η παθητική μεταφορά υποβοηθάται από πρωτεΐνες.
Βίντεο μάθημα για την παθητική μεταφορά και την ενεργητική μεταφορά
Σημαντικές έννοιες για την παθητική μεταφορά
Πριν καταλάβουμε τι είναι η παθητική μεταφορά, πρέπει να γνωρίζουμε μερικές βασικές έννοιες:
Διαλυτό: ουσία που μπορεί να διαλυθεί από έναν διαλύτη. Όταν διαλύουμε τη ζάχαρη στο νερό, η ζάχαρη είναι η διαλυμένη ουσία και το νερό είναι ο διαλύτης.
Διαλυτικό μέσο: ουσία που διαλύει άλλες ουσίες. Όπως στο παραπάνω παράδειγμα, το νερό είναι ένας τύπος διαλύτη.
Υπερτονικό μέσο: έχει υψηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας από άλλα μέσα.
Υποτονικό μέσο: έχει χαμηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας από άλλα μέσα.
Ισοτονικό μέσο: έχει την ίδια συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας με άλλα μέσα.
παθητική μεταφορά
Η πλασματική μεμβράνη δρα στα κύτταρα ως φράγμα που ελέγχει την είσοδο και την έξοδο των μορίων. Η μεταφορά ουσιών μέσω της μεμβράνης μπορεί να είναι ενεργή, όταν χρησιμοποιείται ενέργεια, ή παθητική, όταν δεν χρησιμοποιείται ενέργεια. Μπορούμε να χωρίσουμε την παθητική μεταφορά κατά μήκος της μεμβράνης σε τρεις τύπους: απλή διάχυση, όσμωση και διευκολυνόμενη διάχυση.
απλή μετάδοση
Οι ουσίες, απουσία άλλων δυνάμεων, τείνουν να διαχέονται από ένα πιο συμπυκνωμένο διάλυμα σε ένα λιγότερο συμπυκνωμένο διάλυμα. Αυτή η διάχυση λαμβάνει χώρα στα κύτταρα χωρίς καμία ενεργειακή δαπάνη οσυντέντα, και η ουσία διαχέεται προς τη βαθμίδα συγκέντρωσής της. Η απλή διάχυση μπορεί να παρατηρηθεί, για παράδειγμα, όταν ένα κύτταρο δεσμεύει οξυγόνο για να εκτελέσει κυτταρική αναπνοή. Το οξυγόνο διαχέεται στο κύτταρο μέσω της πλασματικής μεμβράνης και καθώς το κύτταρο χρησιμοποιεί το οξυγόνο που λαμβάνεται, περισσότερο οξυγόνο εισέρχεται σε αυτό.
Ωσμωση
Η όσμωση μπορεί να οριστεί ως η κίνηση των μορίων του νερού σε μια ημιπερατή μεμβράνη. Στην όσμωση, το νερό μετακινείται από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας σε μια περιοχή με υψηλή συγκέντρωση συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας, δηλαδή το νερό μετακινείται από μια λιγότερο συγκεντρωμένη περιοχή σε μια περισσότερο συμπυκνωμένος.
Εάν βάλουμε ένα κύτταρο σε υπερτονικό μέσο, θα χάσει νερό στο περιβάλλον μέσω της όσμωσης. Αν το βάλουμε σε υποτονικό μέσο, θα μπει νερό στο κελί, το οποίο μπορεί ακόμη και να διασπαστεί. Ο ευγκέναείναι ένας μονοκύτταρος οργανισμός που ζει σε περιβάλλον γλυκού νερού, συναντάται σε υποτονικό περιβάλλον. Το νερό επομένως τείνει να εισέλθει στο εσωτερικό του κυττάρου με όσμωση. Για να αποτρέψει τη διάσπαση του κυττάρου, έχει ένα εξειδικευμένο οργανίδιο που ονομάζεται συσταλτικό κενοτόπιο, το οποίο συλλέγει νερό από διάφορα μέρη του κυττάρου και το αντλεί έξω.
Σε κύτταρα που έχουν κυτταρικό τοίχωμα, όπως τα φυτικά κύτταρα, το τοίχωμα τα εμποδίζει να σπάσουν. Ο φυτικό κύτταρο σε υποτονικό μέσο θα επεκταθεί σε κάποιο βαθμό, γίνεται πομπώδης (σφιχτό και με πολύ νερό). Το θολό κύτταρο στα περισσότερα φυτά αντιστοιχεί στην υγιή κατάσταση του φυτού. Όταν ένα φυτικό κύτταρο τοποθετηθεί σε ένα υπερτονικό μέσο, θα χάσει νερό και θα συρρικνωθεί, προκαλώντας την αποκόλληση της πλασματικής μεμβράνης από το κυτταρικό τοίχωμα, ένα φαινόμενο γνωστό ως πλασμόλυση. Αυτή η διαδικασία μπορεί να αντιστραφεί.
Στην καθημερινή ζωή, μπορούμε εύκολα να παρατηρήσουμε την όσμωση που εμφανίζεται στα φυτικά κύτταρα. Αν πάρουμε ένα φύλλο μαρουλιού και βάλουμε στην επιφάνειά του επιτραπέζιο αλάτι, θα παρατηρήσουμε ότι μετά από λίγο αυτό το φύλλο θα γίνει πλαδαρό. Αυτό συμβαίνει επειδή το εξωτερικό περιβάλλον είναι υπερτονικό, με αποτέλεσμα το νερό να φεύγει από τα κύτταρα μέσω της όσμωσης. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτή τη διαδικασία, διαβάστε το κείμενό μας: Ωσμωση.
Διευκολύνθηκε η διάχυση
Με απλά λόγια, μπορούμε να ορίσουμε τη διευκολυνόμενη διάχυση ως α παθητική μεταφορά υποβοηθούμενη από πρωτεΐνες. Δεν διασχίζουν όλα τα μόρια ελεύθερα την πλασματική μεμβράνη και ορισμένα χρειάζονται «βοήθεια» για να συμβεί αυτό το πέρασμα. Αυτή η βοήθεια παρέχεται από πρωτεΐνες μεταφοράς, οι οποίες μπορεί να είναι πρωτεΐνες φορείς ή πρωτεΐνες καναλιού.
Στο πρωτεΐνες φορέα συνδέονται με τη συγκεκριμένη διαλυμένη ουσία και υφίστανται αλλαγές που εξασφαλίζουν την κίνηση αυτής της διαλυμένης ουσίας κατά μήκος της μεμβράνης. Στο πρωτεΐνες καναλιού, με τη σειρά τους, σχηματίζουν πόρους που επιτρέπουν τη διέλευση συγκεκριμένων διαλυμένων ουσιών. Αξίζει να σημειωθεί ότι κάθε πρωτεΐνη είναι πολύ επιλεκτική, επιτρέποντας μόνο σε ορισμένες διαλυμένες ουσίες να διασχίσουν τη μεμβράνη.
