Avtor:
Laura McKinney
Datum Ustvarjanja:
9 April 2021
Datum Posodobitve:
13 Maj 2024
Vsebina
Je poklican celični transport do izmenjave snovi med notranjostjo celice in zunanjim okoljem, v katerem se nahaja. To se zgodi prek plazemska membrana, ki je polprepustna pregrada, ki omejuje celico.
Celični transport je ključnega pomena za vnos hranil in snovi, raztopljenih v mediju, ter za izgon ostankov ali presnovnih snovi znotraj celice, kot je npr. hormoni ali encimi. Glede na smer gibanja snovi in stroške energije bomo govorili o:
- Pasivni prevoz. Če gre za koncentracijski gradient, to je od bolj koncentriranega medija do manj koncentriranega, pride do difuzije skozi membrano in nima stroškov energije, saj izkorišča naključna gibanja molekul (njihovo kinetično energijo ). Obstajajo štiri vrste pasivnega prevoza:
- Preprosta difuzija. Material se iz najbolj koncentriranega območja premakne na najmanj koncentriran, dokler se ravni ne izenačijo.
- Olajšano razširjanje. S transportom skrbijo posebni transportni proteini, ki se nahajajo znotraj celične membrane.
- Filtracija. Plazemska membrana ima pore, skozi katere lahko material s posebno velikostjo s hidrostatičnim pritiskom uhaja v njeno notranjost.
- Osmoza. Podobno kot pri preprosti difuziji je odvisno od koraka molekul vode skozi membrano zaradi pritiska medija in njegove selektivnosti.
- Aktivni prevoz. Za razliko od pasivnega deluje proti koncentracijskemu gradientu (od manj koncentriranega območja do bolj koncentriranega), zato ima stroške celične energije. To celicam omogoča kopičenje materiala, ki ga potrebujejo za svoje sintezne procese.
Primeri pasivnega prevoza
- Raztapljanje v fosfolipidni plasti. Tako v celico vstopi veliko elementov, kot so voda, kisik, ogljikov dioksid, v maščobi topni vitamini, steroidi, glicerini in alkoholi z nizko molekulsko maso.
- Vhod skozi celotne beljakovinske kanale. Nekatere ionske snovi (z električnim nabojem), kot so natrij, kalij, kalcij ali bikarbonat, prehajajo skozi membrano, vodene po kanalih in beljakovine posebno za to, zelo majhna.
- Ledvični glomeruli. Skozi postopek ultrafiltracije, ki ga izvajajo kapilare, skozi ledvice filtrirajo kri v ledvicah in ji odvzamejo sečnino, kreatinin in soli, preprečijo prehod večjih elementov in izločijo manjše zaradi pritiska samega medija.
- Absorpcija glukoze. Celice se vedno hranijo z nizko koncentracijo glukoze, zaradi česar ta z difuzijo vedno teče v njihovo notranjost. Da bi to naredili, ga transportni proteini prenesejo in nato spremenijo v glukoza-6-fosfat.
- Delovanje insulina. Ta hormon, ki ga izloča trebušna slinavka, poveča difuzijo glukoze v krvi v celice, zmanjša prisotnost sladkorja v krvi in izpolni vlogo hemoregulator.
- Difuzija plinov. Preprosta difuzija omogoča vstop plinov, nastalih z dihanjem, od zunaj do notranjosti celic zaradi njihove koncentracije v krvi. Na ta način se CO izloči2 in se uporablja kisik.
- Potenje. Izločanje znoja skozi kožo poteka z osmozo: tekočina teče navzven in s seboj prenaša toksine in druge snovi.
- Korenine rastlin. Imajo selektivne membrane, ki vodijo in drugim mineralom omogočajo vstop v notranjost rastline, nato pa jo pošiljajo na liste za fotosintezo.
- Črevesna absorpcija. Epitelijske celice črevesja absorbirajo vodo in druga hranila iz blata, ne da bi jim omogočile vstop v krvni obtok. Omenjena selektivnost se pojavlja tudi pasivno skozi gradient elektrolitov.
- Sproščanje encimov in hormonov v krvni obtok. Pogosto ga proizvaja mehanika z visoko znotrajcelično koncentracijo, brez stroškov ATP.
Primeri aktivnega prevoza
- Natrijevo-kalijeva črpalka. To je mehanizem celične membrane, ki preko nosilnega proteina omogoča izločanje natrija iz notranjosti celice in njegovo nadomestitev s kalijem, pri čemer ohranja gradient iona (z nizko vsebnostjo natrija in veliko kalija) in priročno električno polarnost.
- Kalcijeva črpalka. Drugi transportni protein, ki je prisoten v celični membrani, omogoča prenos kalcija proti njegovemu elektrokemičnemu gradientu, od citoplazme navzven.
- Fagocitoza. Bele krvne celice, ki omogočajo obrambo telesa, v vrečke v plazemsko membrano vključijo tujke, ki jih bomo kasneje pregnali.
- Pinocitoza. Drugi postopek fagocitizacije poteka skozi invaginacije v membrano, ki omogočajo vstop v okoljsko tekočino. To je nekaj, kar jajčna celica počne med zorenjem.
- Eksocitoza. V nasprotju s fagocitizacijo izloča elemente celične vsebine skozi membranske vrečke, ki se premikajo navzven, dokler se ne zlijejo z membrano in ne odprejo navzven. Tako komunicirajo nevroni: prenašajo ionske vsebine.
- Okužba s HIV. Virus AIDS-a vstopi v celice tako, da izkoristi njihovo membrano, se veže na glikoproteine, ki so prisotni v njihovi zunanji plasti (receptorji CD4), in aktivno prodre v njihovo notranjost.
- Transcitoza. Mešanica endocitoze in eksocitoze omogoča prenos snovi iz enega medija v drugega, na primer iz krvnih kapilar v okoliška tkiva.
- Sladkorna fototransferaza. Tipičen postopek nekaterih bakterije kot coli, ki je sestavljen iz kemičnega spreminjanja podlage v notranjosti, da bi pritegnili druge kovalentna vezava in tako prihranili veliko energije.
- Vnos železa. Mnogo bakterij železo zajame z izločanjem sideroforjev, kot je enterobaktin, ki se veže na železo, tvori kelate in se nato po afiniteti absorbira v bakterije, kjer se kovina sprosti.
- Privzem LDL. Ta lipoprotein z estri holesterola zajame celica zaradi delovanja apoproteina (B-100), ki omogoča njegov vstop v membrano in nadaljnjo razgradnjo v amino kisline.
