Pasīvs masa transports ir substrātu difūzija pa biomembrānu. Šī difūzija notiek gar koncentrācija gradients un neprasa enerģiju. Difūzijas process var būt traucēts, piemēram, HIV pacientu zarnās.
Kas ir pasīvā masas pārnešana?
Pasīvā izšķīdušās vielas transportēšana ir substrātu difūzija cilvēka ķermeņa šūnu biomembrānā. Šūnas vai šūnu veidojumus viens no otra organismā atdala biomembrāna. Šis elastīgais atdalīšanas slānis, izmantojot tā specializētās struktūras, ļauj transportēt specifiskus molekulas un informācija šūnas iekšpusē un ārpus tās. Ir divi galvenie vielu transporta veidi membrānā un no tās. Membrānām ir selektīva caurlaidība. Tie ļauj dažām vielām difundēt, vienlaikus nodrošinot barjeru citām. The masa aktīvā transporta pārvietošanas veids ļauj membrānām selektīvi atvērt molekulas kuru dēļ tie faktiski nav caurlaidīgi uzlādes dēļ, koncentrācija vai izmēru. Aktīvais transports vienmēr notiek, tērējot enerģiju. Ir jānošķir šis un masa pasīvā transporta veids. Šajā masu kustības formā caur a šūnu membrānu, enerģija nav nepieciešama. Pasīvo transportu var pielīdzināt difūzijas procesiem, kas notiek gar koncentrācija gradientu un nosaka koncentrāciju līdzsvarot starp abām membrānas pusēm.
Funkcija un uzdevums
Šūnā vai šūnu nodalījumā ķīmiski un bez maksas pastāv noteikta vide, kas nepieciešama, lai šūna varētu veikt savu funkciju. Šo vidi uztur tikai biomembrānas īpašības un selektīva caurlaidība. Pasīvā un aktīvā izšķīdušo vielu transportēšana nodrošina šūnu vai šūnu nodalījumu ar precīzi nepieciešamo vielu daudzumu, kas nepieciešams labvēlīgas vides uzturēšanai. Pastāv divi dažādi pasīvā transporta veidi. Vienkārša difūzija ietver lipīdos šķīstošu molekulas un notiek ārkārtīgi lēni. Viņi brīvi izkliedējas pāri šūnu membrānu. Šis pasīvā transporta veids ir vismazāk piepūles. Otro pasīvās difūzijas veidu veicina difūzija, ko atkal var iedalīt divos apakštipos. Viens no šiem apakštipiem ir nesēja izraisīta difūzija. Šajā pasīvās masas pārneses formā membrāna pieņem substrātu ar tā sauktā nesēja palīdzību. Nesējs ir olbaltumviela vielas apzīmēšanai, ar kuru substrāts saistās. Tā kā vienkārša difūzija notiek ar mazu ātrumu, nesējs palīdz transportēt vielu pa biomembrānu. Visu nesējmolekulu skaits ir ierobežots. Šī iemesla dēļ transportēšana caur nesējmolekulu ir pakļauta piesātinājuma kinētikai. Arī pasīvo masas transportēšanu caur nesējmolekulām var pakļaut konkurences kavēšanai. Kad nesējmolekula saistās ar savu substrātu, tā maina konformāciju un attiecīgi sevi pārkārto. Tā rezultātā substrāta molekula tiek pārvietota pa biomembrānu un izdalās tikai pretējā pusē. Daži nesēji vienlaikus var pārvadāt tikai vienu molekulu, un tādējādi tiem ir uniports. Citiem nesējiem ir saistīšanās vietas diviem dažādiem molekulāriem substrātiem, un konformācija mainās tikai tad, kad abas saistīšanās vietas ir aizņemtas. Tādējādi abas molekulas tiek vai nu simportētas vienā virzienā, vai antiportētas pretējos virzienos. Tādējādi nav atkarības no elektriskā gradienta. Otrais atvieglotās difūzijas veids ir caur porām un kanāliem. Šis transporta veids ietver aminoskābes it īpaši. Piemēram, jonu transportēšanas laikā aminoskābes substrāts tiek uzņemts šūnu membrānu caur porām. Kanālus veido proteīni. Šajos olbaltumvielu saturošajos kanālos atrodas īpašas saistīšanās vietas. Tādējādi atvieglota difūzija caur porām un kanāliem ir selektīvs masas transports, ko var ietekmēt elektriski un ķīmiski. Gandrīz visi kanāli tiek atvērti tikai, reaģējot uz konkrētiem signāliem. Piemēram, ar ligandu saistīts kanāls reaģē tikai uz tādu kurjera vielu kā hormons. Daži kanāli ir ar spriegumu un atvērti difūzijai ar izmaiņām membrānas potenciālā. Pēc koncentrācijas līdzsvarošanas kanāli atkal aizveras.
Slimības un kaites
Ja tiek traucēta membrānas caurlaidība un līdz ar to arī pasīvā izšķīdušās vielas transportēšana, dažādu jonu caurlaidība vairs nav ideāli regulēta. Šādi membrānas caurlaidības traucējumi bieži rodas sirds un asinsvadu slimību dēļ un dažreiz ietekmē elektrolītu līdzsvarot. Dažreiz membrānas caurlaidības traucējumi ir arī iedzimti. Dažādi proteīni veidot biomembrānu un piešķirt tai selektīvi caurlaidīgu dubulto lipīdu slāni. Ja proteīni tiek iesaistīti šajā procesā, mainās arī membrānas caurlaidība. Šī parādība ir sastopama, piemēram, myotonia congenita Thomsen. Šis ģenētiskais muskuļu funkcijas traucējums mutē a gēns atbildīgs par indivīda kodēšanu hlorīds kanāli muskuļu šķiedra membrānas. Sakarā ar mutāciju, caurlaidību pret hlorīds joni ir samazināti, izraisot muskuļu stīvumu. Autoimūnas slimības var mērķēt arī uz biomembrānu, piemēram, antifosfolipīdu sindromu. Kā daļu no slimības, imūnā sistēma uzbrūk membrānas fosfolipīdiem saistītajām olbaltumvielām. Rezultātā palielinājās tendence uz asinis sarecēšana palielina arī risku sirds uzbrukumi un insulti. Mitohondriopātijas maina arī membrānas caurlaidību. The mitohondriji ir paša ķermeņa enerģijas spēkstacijas, kas enerģijas ražošanas laikā izmet brīvos radikāļus. Veseliem indivīdiem šīs vielas tiek savāktas. Šis process neizdodas mitohondiopātijas pacientiem, sabojājot membrānas un ievērojami samazinot mitohondrijienerģijas ražošanas jauda. Pasīvā un aktīvā vielu pārvadāšana caur tievā zarnā īpaši ietekmē tādi traucējumi kā HIV enteropātija. Šī parādība īpaši ietekmē HIV pacientus ar hronisku caureja un tas var būt saistīts ar starpzaru aktivitātes samazināšanos fermenti.
