Как происходит транспортировка веществ через плазматическую мембрану?

Обмен веществ, энергии и информации на уровне клеток происходит вследствие:

  • поступление веществ и энергии в клетке;
  • метаболизма;
  • 3) удаление из клеток.

Какие структуры клеток обеспечивают эти процессы?

Мембранное транспортировки (лат. Transporto – перемещаю) обеспечивает перенос различных веществ, энергии и информации через клеточные мембраны. Малые молекулы и ионы проходят через мембраны путем пассивного или активного транспорта, а перенос макромолекул осуществляется благодаря эндо и экзоцитоза.

Транспортировка веществ через мембраны

Пасивная транспортировка

Активная транспортировка

простая диффузия

облегченная диффузия

осмос

Через мембрану (ионные насосы)

В мембранной упаковке: эндоцитоз (фагоцитоз и пиноцитоз) и экзоцитоз

Функции тех или иных клеток обязательно сказываются на строении их клеточных мембран. Так, гепатоциты на одном из своих полюсов имеют микроворсинки или внутриклеточные выпячивание мембран для увеличения поверхности и всасывания путем диффузии веществ из крови.

Растворимые в воде соединения транспортируются в клетки путем осмоса, а гидрофобные неполярные вещества – путем облегченной диффузии при участии белков-переносчиков. Мембрана гепатоцитов имеет высокую ферментативную активность для активного транспорта ионов и молекул как внутрь клетки, так и из клетки. Активное транспортировки веществ через мембрану осуществляется против градиента их концентрации с затратой энергии АТФ и при участии специальных мембранных белков, называемых ионными насосами. Например, натрий-калиевый насос обеспечивает перемещение низкомолекулярных соединений (аминокислот, глюкозы) через мембрану за счет различной концентрации ионов Na + и K + внутри клетки и снаружи.

При участии АТФ происходят эндоцитоз и экзоцитоз. При эндоцитозе плазматическая мембрана образует выросты, которые затем превращаются в внутриклеточные пузырьки, содержащие захвачен клеткой материал. Различают два вида эндоцитоза: фагоцитоз и пиноцитоз. Путем эндоцитоза происходит всасывание липопротеиновых частиц из крови после приема жирной пищи, а путем экзоцитоза – высвобождение в кровь жировых капель, желчи. В осуществлении транспортировки веществ большое значение имеют межклеточные контакты. Так, у жвачных канальцев, в которые секретируется желчь, мембраны гепатоцитов связаны плотными контактами и десмосомами для предотвращения диффузии. Для передачи сигнальных молекул или питательных веществ между гепатоцитами существуют щелевые контакты.

Итак, упорядоченность и регуляцию потока веществ, энергии и информации в клетку и из клетки обеспечивает мембранное транспортировки.

Посилання на основну публікацію