Pasivni transport
Pasivni transport je kretanje biohemijskih i drugih atomskih ili molekulskih materija preko ćelijskih membrana, bez potrebe za unos energije. Za razliku od aktivnog transporta, ne zahtijeva potrošnju ćelijske energije, jer je umjesto toga vođena tendencijom sistema da raste entropijski. Stopa pasivnog transporta ovisi o propusnosti ćelijske membrane, koja, pak, ovisi o organizaciji i karakteristikama membranskih lipida i proteina.[1][2][3][4][5]
Postoje četiri glavna načina pasivnog transporta: jednostavna difuzija, olakšana difuzija, filtriracija i osmoza.
Jednostavna difuzija
urediDifuzija je neto kretanje materijala iz oblasti visoke koncentracije u područje niže koncentracije. Razlika koncentracije između dva područja se često naziva gradijent koncentracije, a difuzija širenje će se nastaviti sve dok se ovaj gradijent ne eliminira. Kako difuzija pokreće materijale iz područja veće koncentracije u područje niže koncentracije, ona je opisana kao kretanje rastvorene supstance "niz koncentracijski gradijent" (u usporedbi s aktivnim transportom, koji često kretanje materijala iz oblasti male koncentracije u području veće koncentracije i zato se naziva kretanje materijala "protiv gradijenta koncentracija"). Jednostavna difuzija i osmoza su na neki način slične. Jednostavna difuzija je pasivno kretanje rastvorene supstance od visoke koncentracije u manju, dok je koncentracija rastvora ne postane u cijelosti jedinstven i dostigne ravnotežu. Osmoza je posebna pojava koja opisuje kao kretanje vode (ne rastvora) preko selektivne membrane, sve dok se ne izjednači koncentracija vode i rastvora na obje strane membrane. Jednostavna difuzija i osmoza su dva oblika pasivnog transporta i ni jedna ne troši ćelijsku energiju ATP.
Olakšana difuzija
urediOlakšana difuzija, također zvana nosačem-posredovana difuzija, je kretanje molekula kroz ćelijske membrane preko posebnih transportnih proteina, koji su ugrađeni u ćelijske membrane. Velike, nerastvorljive molekule i strukture, kao što su glukoza, vezikule i proteini, za kretanje kroz plazma membranu, zahtijevaju nosače molekula.[6] Zbog toga će se vezati sa svojim specifičnim nosača proteina, a kompleks će tada biti vezan za receptorsko mjesto i kretati se kroz ćelijsku membranu. Olakšana difuzija je pasivan proces: odgovor stvorene supstance niz gradijent koncentracija i ne koristi dodatnu ćelijsku energiju za kretanje. Proteinski kanali su drugi tip olakšane difuzije, koji omogućavaju selektivni transport jedne vrste hidrofilnih molekula kroz ćelijske membrane. Prolaz vode kroz ćelijske membrane omogućavaju posebni proteini, zvani akvaporini.[7] Olakšana difuzija se može postići kao posljedica punjenja gradijenta, dodavanjem gradijenta koncentracije. Biljne ćelije stvaraju nejednaku distribuciju punjenja, preko njihovih plazma membranu aktivacijom ili isključivanjem iona. Aktivni transport protona [[Protonska pumpa | H+ATPaza[8] mijenja membranski potencijal omogućavajući olakšan pasivni transport pojedinih iona, kao što [[kalij][9] snižava gradijent putem visokog afiniteta transportera i kanala.
Filtracija
urediFiltracija je kretanje molekula vode i rastvorenih molekula kroz ćelijske membrane zbog hidrostatskog pritiska koji generira kardiovaskularni sistem. Ovisno o veličini membranskih pora, kroz njih mogu proći samo rastvorene supstance određene veličine. Naprimjer, membranske pore Bowmanove kapsule u bubrezima su vrlo male, pa samo albumini, najmanji od proteina, imaju šanse da prođu filtriraciju S druge strane, pore ćelijskih membrana jetre su izuzetno velike, ali su ćelije izuzetno male, kako bi se omogućilo da različite rastvorene materije prođu i da se metaboliziraju.
Osmoza
urediOsmoza je kretanje molekula vode kroz selektivnu membranu. Mjera je neto kretanje molekula vode kroz djelomično propusne membrane iz rastvora visokog potencijala vode u područje niskog potencijala vode. Ćelija s manje negativnim potencijalom vode će privući vodu, ali to zavisi od drugih faktora, kao, kao što su potencijali otopljene tvari (pritisak u ćeliji, npr. rastvorenih molekula) i potencijalni pritisak (npr. vanjskog ćelijskog zida).[10][11]
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Alberts B.; et al. (2002). Molecular Biology of the Cell, 4th Ed. Garland Science. ISBN 0-8153-4072-9. Eksplicitna upotreba et al. u:
|author=(pomoć) - ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Eds. (2005). Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) Sarajevo. ISBN 9958-9344-1-8.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Kapur Pojskić L. (2014). Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo. ISBN 978-9958-9344-8-3.
- ^ Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2002). Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo. ISBN 9958-10-222-6.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (2004). Biologija 1. Svjetlost, Sarajevo. ISBN 9958-10-686-8.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Arcizet, Delphine; Meier, Börn; Sackmann, Erich; Rädler, Joachim O.; Heinrich, Doris. "Temporal Analysis of Active and Passive Transport in Living Cells". Physical Review Letters. 101 (24). doi:10.1103/physrevlett.101.248103.
- ^ Hill, Richard; Wyse; Anderson (2012). Animal Physiology. Sinauer Associates, Inc. str. 104. ISBN 0878935592.
- ^ Palmgren, Michael G. (2001-01-01). "PLANT PLASMA MEMBRANE H+-ATPases: Powerhouses for Nutrient Uptake". Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 52 (1): 817–845. doi:10.1146/annurev.arplant.52.1.817. PMID 11337417.
- ^ Dreyer, Ingo; Uozumi, Nobuyuki (2011-11-01). "Potassium channels in plant cells". FEBS Journal (jezik: engleski). 278 (22): 4293–4303. doi:10.1111/j.1742-4658.2011.08371.x. ISSN 1742-4658.
- ^ Sadava, David; H. Craig Heller; Gordon H. Orians; William K. Purves; David M. Hillis (2007). "What are the passive processes of membrane transport?". Life : the science of biology (8th izd.). Sunderland, MA: Sinauer Associates. str. 105–110. ISBN 9780716776710.
- ^ Srivastava, P. K. (2005). Elementary biophysics : an introduction. Harrow: Alpha Science Internat. str. 140–148. ISBN 9781842651933.