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Qual è la diffusione facilitata? Caratteristiche principali
il divulgazione facilitata È un tipo di trasporto cellulare passivo, nel quale le molecole si muovono all'interno della soluzione cellulare, è necessario l'intervento di qualche fonte di energia.
La diffusione è uno dei modi per trasportare sostanze tra le cellule. Perché qualsiasi tipo di diffusione si verifichi, ci deve essere un gradiente di concentrazione o, che cosa è lo stesso, ci deve essere una distribuzione ineguale delle molecole nello spazio cellulare.
La diffusione consente processi come lo scambio di gas nelle branchie e nei polmoni. Il movimento di una molecola di qualsiasi sostanza dalla soluzione acquosa alla parte idrofobica del doppio strato fosfolipidico della cellula è l'inizio della diffusione.
La velocità di diffusione è espressa in molecole al secondo. Nella diffusione interviene una misura che indica la tendenza di una molecola a "fuggire" dall'acqua: K.
Più alto è il valore di K, maggiore è la possibilità che una molecola si dissolva nel doppio strato lipidico.
K, inoltre, è una misura proporzionale al coefficiente di permeabilità della membrana cellulare (P) e alla differenza di concentrazioni su entrambi i lati della membrana (C1aq-C2aq).
Esistono due tipi di diffusione: diffusione semplice e diffusione facilitata.
Caratteristiche della diffusione facilitata
La diffusione facilitata è un tipo di diffusione passiva. È effettuato attraverso lunghe catene polipeptidiche: proteine di canale e proteine trasportatrici di unità.
Quando le malattie sono coinvolte in questa diffusione, la sostanza trasportata si lega alla proteina su un lato della membrana, mentre quando le proteine del canale sono coinvolte, non si legano alla sostanza.
Le proteine del canale subiscono movimenti di apertura e chiusura. Questi movimenti sono regolati in diversi modi:
Regolamento con legante del ligando
Si verifica quando vengono trasportati ormoni, neurotrasmettitori, ioni o nucleotidi.
Regolazione tramite variazioni di tensione
Si verifica quando la polarità viene modificata in un punto della membrana cellulare, che modifica la struttura del canale e lo apre.
Regolazione meccanica
Succede grazie alla stimolazione diretta sulla membrana.
Tra i principali trasportatori presentati nella divulgazione facilitata sono:
-I onnipresenti trasportatori di glucosio (GLUT).
- Trasportatori di aminoacidi.
-Trasportatori di facilitazione urea e altri.
Il trasportatore che facilita facilita un percorso di traslocazione attraverso la membrana.
Vale la pena ricordare che i trasportatori che facilitano costituiscono diverse famiglie di geni nel genoma umano.
Grazie alla diffusione facilitata, piccoli ioni come K +, Na +, Cl-, monosaccaridi e amminoacidi possono passare attraverso la membrana cellulare.
Questo processo consente ad alcune sostanze di attraversare la membrana senza avere un contatto diretto con i lipidi idrofobi (che si allontanano dall'acqua).
Il movimento delle molecole che vengono trasportate dalla diffusione facilitata avviene a favore del gradiente di concentrazione. Ciò significa che funziona solo da alta a bassa concentrazione.
La velocità del trasporto cellulare per diffusione facilitata è maggiore di quella della diffusione semplice, ma dipende dal numero di canali disponibili nella membrana e il suo punto di saturazione arriva se tutti i trasportatori raggiungono la loro capacità massima.
Mediante diffusione facilitata viene trasportato un tipo specifico di molecole o un gruppo di molecole strettamente correlate.
Secondo le prove raccolte finora, ci sono poche proteine trasportatrici di glucosio, ma questa è una sostanza che entra nella maggior parte delle cellule per diffusione facilitata.
Ciclo di trasporto nella divulgazione facilitata
Il ciclo di trasporto che si verifica nel processo di diffusione facilitato risponde al modello di accesso alternativo, in base al quale il sito di legame di una proteina di trasporto è alternativamente esposto all'uno o all'altro lato della membrana cellulare.
In questo modo, non esiste un percorso di permeazione aperto e non ristretto che colleghi i compartimenti di fluido che separano la membrana.
Quindi il legame del substrato al suo sito di legame induce la conformazione di uno stato occluso, dopo di che si verificano nuovi cambiamenti che espongono il substrato all'altro lato.
Dopo questo, il sito di legame alla superficie della membrana originale viene riorientato. Questo ciclo viene ripetuto tutte le volte che è necessario in modo che la sostanza non debba più essere trasportata.
Se il gradiente di concentrazione della sostanza viene invertito per ragioni fisiologiche o sperimentali, anche la direzione del trasportatore sarà invertita.
D'altra parte, quando la concentrazione del substrato è la stessa su entrambi i lati della membrana, il vettore di facilitazione è in equilibrio e la sua azione di trasporto non è necessaria.
Esempio di diffusione facilitata
Una di queste proteine di trasporto è l'insulina, che facilita la diffusione del glucosio, diminuendo la sua concentrazione nel sangue.
Gli ioni caricati dissolti in acqua possono essere trasportati solo grazie all'intervento di proteine che formano canali transmembrana.
Ci sono anche molecole più grandi che attraversano la membrana cellulare grazie a proteine carrier transmembrana, come le permeasi.
riferimenti
- Biologia on line (s / f). Diffusione facilitata. Estratto da: biology-online.org
- Herrera Shirley e altri (2011). Tipo di trasporto della membrana. Estratto da: membranascelulares.blogspot.com
- Khanacademy (2011). Qual è la diffusione facilitata? Estratto da: khanacademy.org
- Fisiologia web (2016). Diffusione facilitata. Estratto da: physiologyweb.com
- Zúñiga Blanco (2009). Biology World 10th and 11th. Seconda edizione. Editoriale Eduvision. San José, Costa Rica. P. 43 e 44.