background image

BŁONY

T

RANSPORT

Tomek Chamera

przez

background image

Błony 

biologiczne

Granice komórek tworzą błony 

biologiczne, bariery 

oddzielające wnętrze od 

środowiska zewnętrznego 

komórki. Błony zawierają 

systemy transportu 

pozwalająca na pobieranie 

specyficznych cząsteczek oraz 

usuwanie z komórki 

niechcianych związków.

Takie systemy 

transportu nadają 

błonom ważną 

właściwość – 

selektywną 

przepuszczalność

background image

Rodzaje 

transportu

Pomiędzy komórkami a środowiskiem 

zewnętrznym zachodzi wymiana 

różnych substancji na zasadzie 

trzech transportów: 

AKTYWNEGO

UŁATWIONEGO

BIERNEGO

background image

Transport przez błony wymaga 

występowania nośników 

(nie zawsze)…

Nośniki są białkami błonowymi 

niezbędnymi do przenoszenia 

poprzez błony jonów oraz 

prawie wszystkich małych 

cząsteczek organicznych z 

wyjątkiem cząsteczek 

rozpuszczalnych w 

rozpuszczalnikach 

organicznych oraz małych 

cząsteczek nienaładowanych. 

Każdy nośnik jest wysoce 

selektywny i często 

transportuje tylko jeden typ 

cząsteczek. Wyróżnia się dwa 

rodzaje nośników:  ruchome 

(przenośniki) i nieruchome 

czyli kanały. 

Ale czym są te nośniki?

background image

Transport bez udziału 

nośników

Do transportu bez 
udziału nośników 
zaliczamy transport 
bierny który odbywa 
się bezpośrednio przez 
błonę. Zaliczamy do 
niego:

background image

Dyfuzja prosta

wypadkowe przemieszczanie się 

cząsteczek z obszarów o 

wyższym stężeniu do obszarów 

o niższym stężeniu, tak że 

ostatecznie rozkład cząstek 

staje się równomierny (dyfuzja 

jest zatem ruchem cząsteczek 

zgodnym ze spadkiem 

gradientu (stężenia)). 

Szybkość dyfuzji zależy od 

wielkości i kształtu cząsteczek, 

ich ładunku elektryczne go i 

temperatury otoczenia. 

Dyfuzja złożona - przenikanie substancji zachodzi nie tylko 

pod wpływem gradientu stężenia, ale i innych bodźców, jak 

np. gradientu potencjału elektrochemicznego czy gradientu 

ciśnienia

background image

Osmoza

przemieszczanie się 

(dyfundowanie) wody z obszarów 

o wyższym jej stężeniu do 

obszarów o stężeniu niższym

background image

Transport z udziałem 

nośników

Transport przez błony z 

uczestnictwem  w 

przenoszeniu różnych, 

zlokalizowanych w błonie 

białek. 

W ten rodzaj transportu mogą 

być zaangażowane 

mechanizmy: 

dyfuzji ułatwionej 

(wspomaganej) 

specjalistyczne kanały

aktywny transport. 

background image

Kanały

W zasadzie najprostszą drogą 

umożliwiającą małym, rozpuszczalnym w 

wodzie cząsteczkom przejście z jednej 

strony błony na drugą jest stworzenie 

hydrofilowego kanału. 

Funkcję tę pełnią w błonach komórkowych 

białka kanałowe, tworzące wodne pory 

transbłonowe, umożliwiające bierny ruch 

małych, rozpuszczalnych w wodzie 

cząsteczek, zarówno między cytozolem i 

otoczeniem komórki, jak i między 

cytozolem i wnętrzem organelli.

.

background image

Kanał jonowy

Kanały jonowe różnią 

się od prostych 

porów wodnych tym 

że  wykazują 

selektywność 

jonową. Na przykład 

wąskie kanały nie 

przepuszczą dużych 

jonów, a kanały 

wyścielone 

ładunkami 

ujemnymi 

uniemożliwią 

wejście jonów 

ujemnych ze 

względu na 

elektrostatyczne 

odpychanie 

ładunków

Prawie wszystkie 

białka kanałowe są 

kanałami jonowymi, 

prowadzącymi 

wyłącznie transport 

jonów 

nieorganicznych, 

głównie Na+, K+, 

Cl~, Ca2+.

background image

Występują także kanały 

bramkowane napięciem gdzie 

prawdopodobieństwo otwarcia 

jest kontrolowane przez 

potencjał błonowy. W przypadku 

kanału bramkowanego 

ligandem, np. receptora 

acetylocholiny  stan otwarcia 

jest kontrolowany związaniem 

określonej cząsteczki (liganda) z 

białkiem kanału.. 

Kanał bramkowany

background image

Dyfuzja 

ułatwiona

W dyfuzji ułatwionej ruch cząsteczek odbywa się tylko w 

kierunku zgodnym ze spadkiem gradientu stężenia (od 

wyższego do niższego) - błona jest przepuszczalna dla 

przemieszczanej substancji, lecz obecność w błonie 

specyficznego nośnika, wiążącego czasowo 

transportowaną cząstkę przyspiesza jej przemieszczanie 

się przez błonę. Białko przenośnikowe nie ulega w tym 

procesie żadnym zmianom; po odłączeniu jednej 

cząsteczki może natychmiast wiązać się z drugą. 

Przykładem 

takiego 

nośnika jest 

białko 

transportujące 

glukozę przez 

błonę 

komórkową 

erytrocytów.

 

background image

Transport aktywny

czyli transport cząsteczek wbrew 

gradientowi stężeń, odbywający się 

kosztem energii metabolicznej. Energia do 

tego transportu pochodzi najczęściej z ATP 

ale może to być również energia słoneczna. 

background image

Pompa sodowo-

potasowa

Przykładem takiego transportu jest pompa sodowo-potasowa 

uczestnicząca w transporcie kationów sodu i potasu. Ma 

ona podstawowe znaczenie dla każdego rodzaju komórek 

żywych utrzymując potencjał błonowy i objętość komórki

background image

Można wyróżnić trzy różne mechanizmy 

transportu aktywnego pod względem 
energii potrzebnej do transportu:

translokacja grupowa – gdy energia do transportu 

danej cząsteczki równa jest energii potrzebnej do 

wytworzenia nowych wiązań kowalencyjnych w 

transportowanej cząsteczce .

transport aktywny pierwotny – gdy energia do 

transportu danej cząsteczki równa jest energii 

potrzebnej do wytworzenia nowych wiązań 

kowalencyjnych w nośniku

transport aktywny wtórny – gdzie aktywnie 
transportowana pierwsza substancja (np. Na+) 
tworzy gradient potencjału elektrochemicznego, 
który warunkuje transport innej substancji, np. 
cukru, aminokwasu, zgodnie z tym gradientem

background image

Transport 

aktywny 

wtórny 

można 

podzielić 

na:  

Symport – podczas 

transportu 

przenoszone są przez 

jedno białko dwie 

cząsteczki 

jednocześnie (w tym 

samym kierunku). 

Przykładem jest 

przenośnik Na+ i 

glukozy

background image

Antyport – przemieszczanie jednego 

metabolitu do wnętrza zachodzi 

równocześnie z usuwaniem 

drugiego metabolitu. Przykładem 

jest wymiennik sodowo 

aminokwasowy

background image

Inne transporty związane 

z błoną komórkową…

background image

Egzocytoza

W procesie egzocytozy komórka 

pozbywa się produktów 

odpadowych lub też 

wytworzonych przez siebie 

specyficznych wydzielin w 

wyniku zlania się pęcherzyka z 

wydzieliną (lub wydaliną) z 

błoną komórkową. Jest to 

podstawowy mechanizm 

powiększania się błon. 

background image

Endocytoza

W procesie endocytozy komórka 

pochłania materiał pochodzący z 
zewnątrz. Endocytoza dzieli się m.in. na 
fagocytozę i pinocytozę.

background image

Fagocytoza

W wyniku fagocytozy komórka pochłania cząstki 

pożywienia lub bakterie. Proces ten polega na 

otoczeniu pochłanianych cząsteczek przez 

mikrofałdy błony komórkowej i utworzeniu wokół 

nich wakuoli. Gdy cząstki są już całkowicie 

otoczone, dochodzi do fuzji  z lizosomami, w 

których następuje rozkład pochłoniętego materiału.

background image

Pinocytoza

W wyniku  pinocytozy komórka pobiera z zewnątrz materiał w postaci 

rozpuszczonej. Małe kropelki płynu zostają uwięzione w mikrofałdach błony 

komórkowej, z której odrywają się po stronie cytoplazmy drobne pęcherzyki. 

Płynna zawartość pęcherzyków przenika powoli do cytoplazmy, podczas gdy 

pęcherzyki powoli zmniejszają się stopniowo, aż w końcu znikają 

background image

KONIEC

background image

Bibliografia:

Biochemia, J.Berg, L.Stryer, 

J.L.Tymoczko

Podstawy biologii komórki, p.red. 

B.Alberts

Biologia, C.A.Villee


Document Outline