Πώς κινούνται τα μόρια με παθητική μεταφορά;
Παθητική μεταφορά:κινούμενα μόρια χωρίς ενέργεια
Η παθητική μεταφορά είναι ένας τύπος μεταφοράς μεμβράνης που δεν απαιτεί κυτταρική ενέργεια (ATP) για να μετακινήσει μόρια σε κυτταρικές μεμβράνες. Βασίζεται στη φυσική κίνηση των μορίων κάτω από τη βαθμίδα συγκέντρωσής τους , από μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης. Αυτό το κίνημα οδηγείται από τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής , η οποία δηλώνει ότι τα συστήματα τείνουν να κινούνται προς μια κατάσταση μεγαλύτερης εντροπίας ή διαταραχής.
Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο τα μόρια κινούνται με παθητική μεταφορά:
1. Διάχυση: Αυτή είναι η απλούστερη μορφή παθητικής μεταφοράς. Τα μόρια κινούνται τυχαία και ανεξάρτητα, εξαπλώνεται από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται έως ότου τα μόρια κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο τον διαθέσιμο χώρο.
2. Όσμωση: Αυτή είναι η διάχυση των μορίων του νερού σε μια ημιεπερισμένη μεμβράνη, από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού (χαμηλής συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας) σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού (συγκέντρωση υψηλής διαλυμένης ουσίας). Αυτή η κίνηση στοχεύει στην εξίσωση της συγκέντρωσης των διαλυμάτων και στις δύο πλευρές της μεμβράνης.
3. Διευκόλυνση διάχυση: Αυτός ο τύπος παθητικής μεταφοράς περιλαμβάνει τη χρήση πρωτεϊνών μεμβράνης (όπως πρωτεΐνες καναλιών και πρωτεΐνες φορέα) για να βοηθήσουν την κίνηση των μορίων σε όλη τη μεμβράνη. Αυτές οι πρωτεΐνες παρέχουν συγκεκριμένες οδούς για να διασχίζουν τα μόρια, συχνά επιταχύνοντας τη διαδικασία διάχυσης.
Βασικά χαρακτηριστικά της παθητικής μεταφοράς:
* Δεν απαιτείται κυτταρική ενέργεια: Τα μόρια μετακινούνται προς τα κάτω τη βαθμίδα συγκέντρωσής τους, που οδηγούνται από τη φυσική τους τάση να εξαπλώνονται.
* Κίνηση προς τα κάτω: Τα μόρια μετακινούνται από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης.
* Ισορροπία: Η παθητική μεταφορά συνεχίζεται έως ότου η συγκέντρωση των μορίων είναι ίση και στις δύο πλευρές της μεμβράνης.
Τύποι παθητικής μεταφοράς:
* απλή διάχυση: Κίνηση μορίων απευθείας σε όλη τη μεμβράνη.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Κίνηση μορίων σε όλη τη μεμβράνη με τη βοήθεια πρωτεϊνών μεμβράνης.
* Όσμωση: Διάχυση μορίων νερού σε ημιεπερισμένη μεμβράνη.
Παραδείγματα παθητικών μεταφορών σε ζωντανούς οργανισμούς:
* πρόσληψη οξυγόνου στους πνεύμονες: Το οξυγόνο διαχέεται από τον αέρα στις κυψελίδες στην κυκλοφορία του αίματος.
* απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα από κύτταρα: Το διοξείδιο του άνθρακα διαχέεται από την κυκλοφορία του αίματος στις κυψελίδες.
* απορρόφηση θρεπτικών ουσιών στο λεπτό έντερο: Τα θρεπτικά συστατικά διαχέονται από το λεπτό έντερο στην κυκλοφορία του αίματος.
* Απομάκρυνση αποβλήτων από κύτταρα: Τα απόβλητα που διαχέονται από τα κύτταρα στην κυκλοφορία του αίματος.
Η κατανόηση της παθητικής μεταφοράς είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κύτταρα διατηρούν το εσωτερικό τους περιβάλλον, τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών και την απομάκρυνση των αποβλήτων.
