sobota, 26 października 2013

Transport komórkowy

Transport z udziałem nośników: transport aktywny i ułatwiony.

Nośniki, który przyłączają i przenoszą cząsteczki i jony zbudowane są z białek. Działają na zasadzie tworzenia kompleksów z daną substancją. Nośniki mogą być wykorzystywane wiele razy, nie zużywają się od razu.

Cechy charakterystyczne transportu z udziałem nośników:
Stereofoniczność Współzawodnictwo Nasycenie
Określone cząsteczki wiązom się z określonym nośnikiem, a więc transport ma charakter indywidualny. Nośnik ma swój gust. Substancje o podobnej budowie wiążą się z tym samym nośnikiem. W takim wypadku występuje zazdrość i konkurencja. Im większe stężenie substancji tym większa mobilizacja nośników w jej przenoszeniu.

Nośniki mogą transportować tylko jedną substancję (transport uniport) lub kilka (transport kontransport). Kontransporty mogą je transportować te substancje w jednym kierunku – symport lub w dwóch czy też kilku – antyport.

W tytule wpisu spotykamy się z transportem aktywnym i transportem ułatwionym (zwanym częściej biernym).

Do transportu aktywnego potrzebna jest energia, ponieważ cząsteczki przenoszone są wbrew gradientowi stężeń. W takim transporcie uczestniczą tzw. pompy, które zawierają w swojej strukturze ATP-azę (enzym rozkładający ATP). Przykładem transportu aktywnego jest pompa N+/K+ obecna w prawie wszystkich komórkach czy też pompa Ca+2 w mięśniach prążkowanych. Transport ten dzieli się na dwie fazy: pierwotną i wtórną. W fazie pierwszej powstaje ładunek elektryczny dzięki pompie, a w fazie drugiej cząsteczka zostaje przyciągana za sprawą sił elektrostatycznych.

Transport bierny nie wymaga nakładu energii, ponieważ odbywa się zgodnie z różnicą stężeń. Przykładem takiego transportu jest transport glukozy w komórkach nabłonka jelitowego i nerkowego. 

Pompa sodowo-potasowa i jej znaczenie fizjologiczne 

Najpopularniejsza w organizmie. W zależności od funkcji komórek może występować jej od 200 w erytrocytach aż do kilku milionów w komórkach nabłonka kanalików nerkowych. Pompa sodowo-potasowa wyrzuca jony Na+ poza komórkę, a pobiera jony K+ do komórki. W ten sposób, że wyrzuca 3 jony Na+ a pobiera 2 jony K+, dlatego błona komórkowa jest naładowana ujemnie w stosunku do otoczenia. Wewnątrz komórki stężenie jonów sodowych wynosi 10 mEq/l, a poza komórką 150 mEq/l, z zawartością potasu jest na odwrót w komórce jest go 150 mEq/l, a poza nią 5 mEq/l.

Egzocytoza i endocytoza

Większe substancje nie mogą być transportowane przez nośniki, dlatego mamy procesy egzocytozy i endocytozy. Procesy te polegają na utworzeniu pęcherzyka z błony komórkowej, który otacza daną substancje i wchłania do komórki – endocytoza lub usuwa poza nią – egzocytoza. Endocytozę można podzielić na fagocytozę, gdy przenoszone są elementy stałe lub pinocytozę, gdy przenoszone są elementy ciekłe. Egzo- i endocytoza mają charakter transportu masywnego, ponieważ w tym samym czasie transportowanych jest wiele cząsteczek.



Na podstawie Podstawy fizjologii medycznej, Jolanty Jaworek.

Najstarszy człowiek świata - Polakiem

Wg oficjalnych danych, najstarszym człowiekiem świata była Francuzka Jeanne Calment, która przeżyła 122 lata i 164 dni.

Józef Kowalski
Obecnie za najstarszego człowieka na świecie uznaje się Polaka Józefa Kowalskiego. Urodził się on 2 lutego 1900 roku na terytorium obecnej Ukrainy. Jest ostatnim żyjącym weteranem wojny polsko-bolszewickiej. Należy mu się więc wielki szacunek.

Błona komórkowa - ogólnie

Błona komórkowa oddziela komórkę od środowiska zewnętrznego. Z drugiej strony jednak umożliwia ona wymianę substancji miedzy komórką a otoczeniem, a także wymiany informacji między komórkami. Jest więc podstawową strukturą budującą komórkę.

Schemat budowy błony komórkowej. Źródło: Wikipedia


Błonę komórkową budują:

  • Fosfolipidy (fosfatydylochina i fosfatydyloetamnolamina):
    • Formują podwójną warstwę, w której części hydrofilne (tzw. główki) znajdują się po zewnętrznej stronie, a tzw. ogonki, czyli elementy hydrofobne są ustawione do wnętrza błony. Podwójna warstwa fosfolipidów jest przepuszczalna dla małych cząsteczek, które nie mają ładunku elektrycznego, np. tlen, dwutlenek węgla, azotu.
  • Białka:
    • Dzielą się na białka integralne, które przebijają błonę i powierzchniowe, które są przyłączone do błony. Stanowią one około 50% masy błony i mają ogromne znaczenie funkcjonalne. Dzięki nim możliwy jest transport substancji organicznych za sprawą kanałów jonowych, są także enzymami katalizującymi, receptorami i tworzą pompy do przenoszenia jonów wbrew gradientowi stężeń. Mogą również służyć jako połączenie między komórkami. 
  • Węglowodany.

Na podstawie Podstawy fizjologii medycznej, Jolanty Jaworek.

Informacje pokrewne:

Błona komórkowa - kanały błony komórkowej

Jak zostało napisane (tutaj) białka błony budują kanały. Przepływ substancji przez kanały odbywa się zgodnie z gradientem stężeń - od większego do mniejszego. Kanały mogą być stale otwarte bądź mogą otwierać się pod wpływem jakiś bodźców. Przez kanały przechodzą jony: Na+, K+, Cl+2 lub woda - kanały dla przepływu wody to akwaporyny (aqua - woda + pora).  Za względu na charakter czynnika powodującego otwarcie kanału wyróżniamy:
  • Kanały bramkowane chemiczne - maj receptor reagujący na hormon lub inną substancję. 
  • Kanały bramkowane elektrycznie - otwarcie kanału pod wpływem zmiany ładunku błony komórkowej.
  • Kanały bramkowane mechaniczne - otwarcie przez rozciągnięcie błony.
  • Kanały bramkowane zmianami temperatury.
Na podstawie Podstawy fizjologii medycznej, Jolanty Jaworek.