Ποιοι τύποι μεταφορών κυττάρων δεν καταναλώνουν ενέργεια;

Οι διαδικασίες μεταφοράς κυττάρων που δεν δαπανούν ενέργεια ονομάζονται παθητική μεταφορά . Αυτές οι διαδικασίες βασίζονται στον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, ο οποίος δηλώνει ότι τα συστήματα τείνουν να κινούνται προς μια κατάσταση υψηλότερης εντροπίας (διαταραχή). Στα βιολογικά συστήματα, αυτό σημαίνει ότι τα μόρια θα μετακινούνται από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης, χωρίς το κύτταρο να χρειάζεται να δαπανήσει οποιαδήποτε ενέργεια.

Εδώ είναι οι κύριοι τύποι παθητικών μεταφορών:

* απλή διάχυση: Κίνηση μιας ουσίας σε μια μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Αυτό συμβαίνει απευθείας μέσω της μεμβράνης χωρίς τη βοήθεια οποιωνδήποτε πρωτεϊνών μεμβράνης. Παραδείγματα περιλαμβάνουν την κίνηση του οξυγόνου σε κύτταρα και το διοξείδιο του άνθρακα από τα κύτταρα.

* Διευκόλυνση διάχυσης: Κίνηση μιας ουσίας σε μια μεμβράνη με τη βοήθεια πρωτεΐνης μεμβράνης. Αυτή η διαδικασία εξακολουθεί να είναι παθητική, καθώς δεν απαιτεί από το κύτταρο να δαπανήσει ενέργεια, αλλά απαιτεί την παρουσία μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης μεμβράνης που μπορεί να δεσμεύσει την ουσία και να διευκολύνει την κίνηση της σε όλη τη μεμβράνη. Ένα παράδειγμα είναι η κίνηση της γλυκόζης σε κύτταρα.

* Όσμωση: Η κίνηση του νερού σε μια ημιεπερισμένη μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού. Αυτή η κίνηση οδηγείται από τη διαφορά στο δυναμικό νερού μεταξύ των δύο περιοχών.

* διήθηση: Η κίνηση του νερού και των μικρών διαλυμάτων σε μια μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής πίεσης σε μια περιοχή χαμηλής πίεσης. Αυτή η διαδικασία δεν θεωρείται τεχνικά "διάχυση" επειδή οδηγείται από την πίεση και όχι τις κλίσεις συγκέντρωσης. Ωστόσο, εξακολουθεί να είναι μια παθητική διαδικασία επειδή δεν απαιτεί από το κύτταρο να δαπανήσει ενέργεια. Ένα παράδειγμα είναι η διήθηση του αίματος στα νεφρά.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ η παθητική μεταφορά δεν απαιτεί από το κύτταρο να δαπανήσει άμεσα ενέργεια, εξακολουθεί να βασίζεται στην ενέργεια που χρησιμοποιήθηκε για να καθορίσει τη διαβάθμιση της συγκέντρωσης ή τη διαφορά πίεσης στην πρώτη θέση. Για παράδειγμα, η κλίση συγκέντρωσης για το οξυγόνο καθορίζεται από τη συνεχή διαδικασία αναπνοής σε κύτταρα, η οποία απαιτεί ενέργεια.