Πώς εισέρχονται τα μόρια και τα θρεπτικά συστατικά των τροφίμων σε ένα κελί;
1. Παθητική μεταφορά: Αυτός ο τύπος μεταφοράς δεν απαιτεί από το κελί να δαπανήσει ενέργεια. Βασίζεται στη φυσική κίνηση των μορίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Εδώ είναι οι διάφοροι τύποι παθητικών μεταφορών:
* απλή διάχυση: Τα μόρια μετακινούνται κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης από μια υψηλή περιοχή συγκέντρωσης σε μια χαμηλή περιοχή συγκέντρωσης. Αυτό οδηγείται από τη βαθμίδα συγκέντρωσης. Παραδείγματα περιλαμβάνουν την κίνηση του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Αυτό είναι παρόμοιο με την απλή διάχυση, αλλά χρησιμοποιεί πρωτεΐνες μεμβράνης για να βοηθήσει να μετακινούνται μόρια σε όλη τη μεμβράνη. Αυτές οι πρωτεΐνες δρουν ως κανάλια ή φορείς, διευκολύνοντας την κίνηση συγκεκριμένων μορίων που διαφορετικά θα μπορούσαν να αγωνιστούν να διασχίσουν τη μεμβράνη. Παραδείγματα περιλαμβάνουν γλυκόζη και αμινοξέα.
* Όσμωση: Αυτή είναι η κίνηση των μορίων του νερού σε μια επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού. Αυτό οδηγείται από τη βαθμίδα συγκέντρωσης του νερού.
2. Ενεργή μεταφορά: Αυτός ο τύπος μεταφοράς απαιτεί από το κύτταρο να δαπανήσει ενέργεια, συνήθως με τη μορφή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη). Χρησιμοποιείται για να μετακινεί μόρια έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσής τους, που σημαίνει από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης. Εδώ είναι οι διάφοροι τύποι ενεργών μεταφορών:
* Πρωτογενής ενεργή μεταφορά: Αυτός ο τύπος μεταφοράς χρησιμοποιεί άμεσα ενέργεια από ATP για να μετακινήσει μόρια σε όλη τη μεμβράνη. Παραδείγματα περιλαμβάνουν την αντλία νατρίου-υαστίου, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του κυτταρικού δυναμικού.
* Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά: Αυτός ο τύπος μεταφοράς χρησιμοποιεί την ενέργεια που αποθηκεύεται στη βαθμίδα συγκέντρωσης ενός μορίου για να μετακινήσει ένα άλλο μόριο έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης. Αυτή η διαδικασία βασίζεται συχνά στη κλίση συγκέντρωσης που καθορίζεται από την πρωτογενή ενεργή μεταφορά.
Ειδικά παραδείγματα:
* γλυκόζη: Η γλυκόζη εισέρχεται στο κύτταρο μέσω διευκολυνόμενης διάχυσης χρησιμοποιώντας πρωτεΐνες μεταφορέα γλυκόζης.
* αμινοξέα: Τα αμινοξέα εισέρχονται στο κύτταρο μέσω διευκολυνόμενης διάχυσης χρησιμοποιώντας ειδικές πρωτεΐνες μεταφορέα αμινοξέων.
* λιπαρά οξέα: Τα λιπαρά οξέα εισέρχονται στο κύτταρο μέσω παθητικής διάχυσης ή διευκόλυνσης της διάχυσης χρησιμοποιώντας πρωτεΐνες μεταφοράς λιπαρών οξέων.
* νερό: Το νερό εισέρχεται στο κύτταρο μέσω της όσμωσης, μετακινώντας την κυτταρική μεμβράνη από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης νερού σε περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης νερού.
* ιόντα: Τα ιόντα όπως το νάτριο, το κάλιο και το ασβέστιο εισάγουν το κύτταρο μέσω ενεργού μεταφοράς χρησιμοποιώντας αντλίες ιόντων που απαιτούν τη λειτουργία του ΑΤΡ.
Οι ειδικοί μηχανισμοί και οι οδοί για πρόσληψη θρεπτικών ουσιών μπορεί να ποικίλουν μεταξύ διαφορετικών κυτταρικών τύπων και ακόμη και εντός του ίδιου κυττάρου ανάλογα με τις ανάγκες του και τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών.
Συνοπτικά, τα κύτταρα χρησιμοποιούν μια ποικιλία στρατηγικών για να φέρουν μόρια τροφίμων και θρεπτικά συστατικά. Οι συγκεκριμένες μέθοδοι εξαρτώνται από τη φύση του μορίου, τη συγκέντρωσή του μέσα και έξω από το κύτταρο και τις ενεργειακές απαιτήσεις του κυττάρου.
