ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ И МЕМБРАН В КЛЕТКЕ

ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ И МЕМБРАН В КЛЕТКЕ

Вещества перемещаются в клетке, будучи упакованными в мембраны («передвижение содержимого клетки в контейнерах»). Сортировка веществ и их передвижение связаны со специальными белками-рецеп- торами в мембранах комплекса Гольджи. Транспорт через мембраны, в том числе и через цитоплазматическую мембрану (цитолемму), является одной из важнейших функций живых клеток. Различают два типа транспорта: пассивный и активный. Пассивный транспорт не требует затрат энергии, активный транспорт - энергозависимый. Пассивный транспорт не требует затрат энергии, активный транспорт - энергозависимый. Пассивный транспорт незаряженных молекул осуществляется по градиенту концентрации путем диффузии. Транспорт заряженных веществ зависит от разности потенциалов на поверхности цитолеммы. Как правило, внутренняя поверхность цитоплазматической мембраны (цитолеммы) несет отрицательный заряд, что облегчает проникновение в клетку положительно заряженных ионов.

Переход ионов или молекул из зоны, где эти вещества находятся в более высокой концентрации, в зону с более низкой концентрацией получил название диффузии. Специфические транспортные белки, встроенные в мембрану, переносят через нее небольшие молекулы. Каждый транспортный белок осуществляет транспорт молекул одного класса или только одного соединения. Трансмембранные белки либо являются переносчиками, либо образуют каналы. Диффузия может быть нейтральной, когда незаряженные вещества проходят между липидными молекулами или через белки цитолеммы, формирующие каналы. Облегченная диффузия происходит при участии специфических белков-переносчиков, связывающих вещество и переносящих его через мембрану. Облегченная диффузия протекает быстрее, чем нейтральная.

Активный транспорт осуществляют белки-переносчики. Для этого расходуется энергия, получаемая вследствие гидролиза АТР, а также при разности потенциалов (зарядов) на различных поверхностях клеточной мембраны. Активный транспорт происходит против градиента концентрации. На цитолемме с помощью натриево-калиевого насоса поддерживается мембранный потенциал. Этот насос, накачивающий ионы калия в клетку против градиентов концентрации, а ионы натрия - во внеклеточное пространство, является ферментом АТР-азой. Благодаря АТР-азе натрий переносится через мембрану и выводится во внеклеточную среду, а калий переносится внутрь клетки. АТР-аза осуществляет также активный транспорт аминокислот и сахаров.

YAmedik.org