Passzív tömeg a transzport a szubsztrátok biomembránon keresztüli diffúziója. Ez a diffúzió a koncentráció gradiens és nem igényel energiát. A diffúziós folyamat károsodhat például a HIV-betegek belében.
Mi a passzív tömegátadás?
A passzív oldott anyag transzport a szubsztrátok diffúziója az emberi test sejtjeinek biomembránján keresztül. A sejteket vagy a sejtformációkat biomembrán választja el egymástól a testben. Ez a rugalmas elválasztóréteg speciális struktúráin keresztül lehetővé teszi specifikus anyagok szállítását molekulák és információkat a sejt belsejébe és onnan ki. Az anyagoknak két alapvető módja van a membránba és a membránból. A membránok szelektív permeabilitással rendelkeznek. Hagyják egyes anyagok diffundálódását, miközben gátat szabnak másoknak. Az tömeg az aktív transzport transzfer módja lehetővé teszi a membránok szelektív megnyílását a felé molekulák amelyekre töltésük miatt nem igazán áteresztőek, koncentráció vagy méret. Az aktív szállítás mindig energiafelhasználással történik. Meg kell különböztetni ezt és a tömeg passzív szállítás típusa. A tömeges mozgás ezen formájában a sejt membrán, nincs szükség energiára. A passzív transzport egyenlő lehet a koncentráció gradiens és létrehoz egy koncentrációt egyensúly a membrán két oldala között.
Funkció és feladat
Egy sejtben vagy sejtrészben kémiailag és töltésenként létezik egy bizonyos környezet, amely szükséges a sejt funkciójának ellátásához. Ezt a környezetet kizárólag a biomembrán tulajdonságai és a szelektív permeabilitása tartja fenn. A passzív és aktív oldott anyag transzport pontosan a megfelelő mennyiségű anyaggal látja el a sejtet vagy a sejtrészt a megfelelő miliő fenntartásához. A passzív szállításnak kétféle típusa van. Az egyszerű diffúzió lipidben oldható molekulák és rendkívül lassan fordul elő. Szabadon diffundálnak a sejt membrán. A passzív közlekedésnek ez a formája a legkevesebb erőfeszítéssel jár. A passzív diffúzió második típusa megkönnyíti a diffúziót, amely ismét két altípusra osztható. Ezen altípusok egyike a hordozó által közvetített, elősegített diffúzió. A passzív tömegátadás ebben a formájában a membrán úgynevezett hordozó segítségével fogadja el az aljzatot. A hordozó fehérje annak az anyagnak a jelölésére, amelyhez a szubsztrát kötődik. Mivel az egyszerű diffúzió kis sebességgel történik, a hordozó segíti az anyag transzportját a biomembránon. Az összes hordozómolekula száma korlátozott. Emiatt a hordozómolekulán keresztül történő szállítás telítettségi kinetikának van kitéve. A hordozómolekulákon keresztüli passzív tömegtranszport szintén versenyképes gátlásnak lehet kitéve. Amikor egy hordozó molekula kötődik szubsztrátumához, megváltoztatja a konformációt és ennek megfelelően átrendeződik. Ennek eredményeként a szubsztrátmolekula áthalad a biomembránon, és csak az ellenkező oldalon szabadul fel. Egyes hordozók egyszerre csak egy molekulát képesek hordozni, így uniportjuk van. Más hordozók kötőhelyekkel rendelkeznek két különböző molekuláris szubsztráthoz, és csak akkor változtatják meg a konformációt, ha mindkét kötőhely foglalt. Így a két molekula vagy azonos irányba, vagy ellentétes irányba importálódik. Így nincs függőség az elektromos gradienstől. A megkönnyített diffúzió második típusa a pórusokon és csatornákon keresztül történik. Ez a szállítási forma magában foglalja aminosavak különösen. Például az iontranszport során az aminosav szubsztrátját felveszik az aminosavba sejt membrán pórusokon keresztül. A csatornákat az alkotja fehérjék. Különleges kötőhelyek vannak ezeken a fehérjetartalmú csatornákon. Így a pórusokon és csatornákon keresztüli megkönnyített diffúzió szelektív tömegtranszport, amely elektromosan és kémiailag is befolyásolható. Szinte az összes csatornát csak meghatározott jelekre válaszul nyitják meg. Például egy ligandum által vezérelt csatorna csak egy hírvivő anyagra, például egy hormonra reagál. Egyes csatornák feszültségfüggőek és diffúzióra nyitottak a membránpotenciál változásával. Koncentrációegyensúlyozás után a csatornák ismét bezáródnak.
Betegségek és betegségek
Amikor a membrán permeabilitása és ezért az oldott anyag passzív transzportja megzavaródik, a különféle ionok permeabilitása már nincs ideálisan szabályozva. Az ilyen membránpermeabilitási rendellenességek gyakran szív- és érrendszeri betegségekből származnak, és néha befolyásolják az elektrolitot egyensúly. Néha a membrán permeabilitási rendellenességei is örökletesek. Különféle fehérjék építse fel a biomembránt és adjon szelektíven áteresztő kettős lipid réteget. Ha a fehérjék részt vesznek ebben a folyamatban, megváltozik a membrán permeabilitása is. Ez a jelenség például a myotonia congenita Thomsenben van jelen. Az izomműködésnek ez a genetikai rendellenessége a gén felelős az egyén kódolásáért klorid csatornák a izom rost membránok. A mutáció, a permeabilitás miatt klorid az ionok csökkentek, ami izommerevséget okoz. Autoimmun betegségek a biomembránt is megcélozhatja, például antifoszfolipid szindrómát. A betegség részeként a immunrendszer megtámadja a membrán foszfolipidhez kötött fehérjéit. Az ebből fakadó fokozott hajlam vér az alvadás is növeli annak kockázatát szív támadások és simogatások. A mitokondriopátiák a membrán permeabilitását is megváltoztatják. Az mitokondrium a test saját energiaerőművei, amelyek az energiatermelés során eldobják a szabad gyököket. Egészséges egyénekben ezeket az anyagokat elkapják. Ez a folyamat sikertelen mitokondiopátiás betegeknél, károsítja a membránokat és jelentősen csökkenti a mitokondriumenergiatermelő kapacitása. Az anyagok passzív és aktív szállítása a vékonybél kifejezetten olyan rendellenességek érintik, mint a HIV enteropátia. Ez a jelenség különösen a krónikus HIV-betegeket érinti hasmenés és összefüggésbe hozható az interstinalis aktivitásának csökkenésével enzimek.
