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易化扩散

易化扩散定义

易化扩散-definition

易化扩散是跨生物膜物质从高的区域中的传输浓度到的低的区域浓度与转运分子的帮助。由于物质沿的方向移动的浓度梯度,不直接需要的化学能。见于需要促进扩散的生物过程的实例是葡萄糖和氨基酸转运,气体运输,和离子转运。易化扩散很重要,因为它规定在发生什么,什么云小区出来。该质膜是蜂窝结构,它是负责的物质选择性运动。

易化扩散的定义

在生物学促进扩散定义的物质,如生物分子或离子的被动运动,穿过一个质膜由位于质膜转运蛋白的手段。由于物质的运动是从更大,以较小的浓度,化学能既不使用也不需要。

词源

期限易化来自拉丁语来了facilis,这又是从哪里来的法西奥,意思是“做”或“制造”和 - ” ILIS”。期限扩散来自拉丁语来了diffusionemdiffusio,意思是“滔滔不绝”。别名:促进输送;被动介导的运输。

特点

易化扩散是许多类型的被动转运之一。这意味着它是一种细胞转运,其中物质一起把他们的浓度梯度。在区域之间的浓度差产生的梯度煽动物质固有地移动所述两个区域之间要分配给实现平衡。因为运动下坡(即,从高浓度向低浓度),不直接需要的化学能。是什么驱使易化扩散,就像其他类型的被动转运的,是动能。然而,从什么其他类型的被动运输的特点协助扩散是援助在质膜递交的转运蛋白的需要。

易化扩散与主动运输

既促进扩散和主动运输需要发生的浓度梯度。两者都能够输送离子,糖,和盐。他们也都在类似的方式,他们使用的膜蛋白运输汽车。通透酶在促进扩散,而使用膜蛋白泵膜蛋白的一个例子(例如,钠钾泵)是那些在主动转运使用。尽管如此,他们在运输方向不同。在主动运输,物质从低浓度区域输送到高浓度的区域。在主动转运的物质,这上坡运动需要和在ATP的形式消费的化学能。相反,促进扩散既不要求也不花费ATP。相反,分子的动能或天然熵驱动的过程。

易化扩散VS简单扩散

既促进扩散和简单扩散的类型的被动运输。他们移动的物质从高浓度区向低浓度的区域。然而,前者是从方式分子穿过膜后者不同。易化扩散需要的膜蛋白运输生物分子。简单的扩散是一个出现由膜蛋白无辅助。由于需要用于在易化扩散转运膜蛋白,温度的效果往往超过在简单的扩散显着。这一过程的速度也往往通过饱和限制的影响。(1)此外,它依赖于所涉及的膜蛋白的结合能力。在简单的扩散,该速率是更简单的。用于促进扩散和简单扩散之间更多的差异和相似,请参阅下表。

易化扩散 简单扩散
A型被动转运的 A型被动转运的
物质从一个区域或更高浓度的区域移动到低浓度的区域或地区 物质从一个区域或更高浓度的区域移动到低浓度的区域或地区
不直接要求化学能,例如ATP或GTP 不直接要求化学能,例如ATP或GTP
需要转运蛋白 交通运输蛋白不需要
率一般比较快,但受因素,如温度和所涉及类型的膜蛋白,并且因此,可以通过膜蛋白抑制剂的影响。 速度一般较慢,但更简单,因为它不与运输物质依赖膜蛋白的结合能力
极性分子
(如葡萄糖和氨基酸),较大的离子(例如钠离子和氯离子),和非极性大的分子(例如视黄醇)通过跨越质膜的膜蛋白雇用易化扩散
小的非极性分子(例如氧气,二氧化碳)跨越质膜容易扩散

传输机制

易化扩散的示意图。膜蛋白质,例如载体和通道促进的运动分子正穿过质膜

质膜防止只是任何分子的脂质双层性质通过对面。它占所述膜的疏水区,并且因此可以防止极性(亲水性)的分子通过。小的非极性(疏水性)的分子可以与它们的浓度梯度的方向相对容易扩散。相比之下,大非极性分子将不能够那么容易做。他们采用某些膜蛋白组分如膜通道和载体交叉。类型易化扩散的可能所涉及的膜蛋白为基础。例如,通过通道蛋白促进扩散(例如跨膜通道)是一种使用膜蛋白作用类似在脂质双层中的孔。这些通道由蛋白质复合物形成跨度穿过质膜,细胞外基质连接到胞质溶胶中,或跨细胞溶胶连接到细胞器的某些生物膜(例如线粒体叶绿体内质网等)。电荷的离子,例如,使用跨膜通道,因为它们只能通过膜通过形成通道蛋白运输。水通道蛋白,但它们也是完整的膜蛋白,并作为对生物膜的毛孔,都参与了水分子的运输,而不是溶质秒。通过载体蛋白促进扩散是一个利用转运包埋在生物膜。它们具有特定分子在膜的一侧具有高亲和力,例如所述细胞外部。当与分子结合,它们经历构象变化,以促进分子到另一侧,如细胞内部的通道..较大的分子被运送载体蛋白S(例如通透s)表示,他们的变化结构作为分子进行通过。载体蛋白质,但是,不仅涉及在被动运动;它们在分子的活性转移也使用。

例子

葡萄糖和氨基酸转运

葡萄糖转运是一个易化扩散的例子。因为葡萄糖是一个大极性分子,不能穿过细胞膜的脂质双层。因此,它需要运营商称为葡萄糖转运通过。小肠的上皮细胞,例如,采取在葡萄糖分子通过主动运输膳食碳水化合物的消化后的权利。然后,这些分子将被释放到经由易化扩散的血液。所述主体的其余部分由易化扩散的方式发生在葡萄糖为好。葡萄糖转运采取葡萄糖从血液进入细胞。类似地,氨基酸选自血液通过氨基酸通透转运至细胞通过促进扩散。

天然气运输

血红蛋白是红细胞的载体蛋白,而肌红蛋白是在红色骨骼肌细胞中的载体。这两种膜蛋白具有对氧的亲和力。氧扩散作为在膜的一侧,并且较小的压力在另一侧上更大的饱和压力的结果。类似的机制与一氧化碳和二氧化碳发生。(2)在成人中,红细胞没有细胞核和其他细胞器,以最大限度地提高空间,可以与氧气或二氧化碳结合血红蛋白。

离子迁移

离子,虽然小分子无法通过,因为他们携带的电荷的生物膜的脂质双层扩散。因此,它们被输送通过促进扩散它们的浓度梯度。钾离子,钠离子,和钙离子需要的膜蛋白,可以提供一个通道。这些蛋白被称为离子通道(或门控通道蛋白)。这些通道可以允许离子向下它们的浓度梯度的通道以非常快的速率,通常为约106离子每秒或更高,而无需使用化学能。

重要性

物质的不均匀分布的细胞内液和细胞外液的驱动器细胞运输,包括易化扩散之间。这两个区域之间的运动是建立平衡的一种尝试。在活的生物体,这种形式的交通工具是必不可少的调节在发生什么,什么云小区出来。周围的细胞质膜负责这一重要生物学功能。在生物学系统促进扩散,因此,至关重要的维持分子的稳态最佳水平和离子内的细胞

也可以看看

参考

  1. 弗里德曼,M。(2008)。原则和生物的运输模式。斯普林格。
  2. 维滕贝格,J. B.(1966年1月)。“血红蛋白促进的氧气扩散的分子机制”。生物化学。化学。241(1):104-14。
  3. 输运和细胞的OUT。(2019)。从Estrellamountain.edu网站检索:https://www2.estrellamountain.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBooktransp.html
  4. 易化扩散。(2019)。从Cuny.edu网站检索:https://opened.cuny.edu/courseware/lesson/626/student/?task=4
  5. 扩散穿过细胞膜。(2019)。检索2019年10月31日,来自Utk.edu网站:http://www.tiem.utk.edu/~gross/bioed/webmodules/diffusion.htm


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