4
Rozdział 1 III A
A
glukoza
przepływ (prędkość dyfuzji)
RYC. 1-2. (A) Cząsteczka przezbłono-wego białka nośnikowego odpowiedzialnego za ułatwioną dyfuzję glukozy zmienia strukturę przestrzenną po przyłączeniu cząsteczki glukozy. Ta zmiana umożliwia glukozie dyfuzję przez błony zgodnie z gradientem stężenia. (B) Prędkość dyfuzji ułatwionej osiąga wartość maksymalną, jeżeli wszystkie cząsteczki nośnika połączą się z cząsteczkami substancji przenoszonej.
(2) Substancje rozpuszczalne w wodzie dyfundują przez kanały wodne utworzone z białek przezbłonowych. Przepuszczalność dla tych substancji jest zależna od ich wielkości, kształtu cząsteczek oraz ładunku elektrycznego, jak również od ilości kanałów, przez które mogą dyfundować.
2. Dyfuzja ułatwiona polega na transporcie za pomocą nośników. (Proces ten umożliwia przechodzenie przez błonę cząstek, które ze względu na wielkość nie mogą przechodzić przez kanały błonowe na drodze dyfuzji prostej (np. wiele jonów czy substancji odżywczych). Za pomocą dyfuzji ułatwionej odbywa się transport glukozy przez błonę krwinek czerwonych i mięśni szkieletowych oraz do tkanki tłuszczowej (w obecności insuliny).
a. Przebieg procesu. W wypadku dyfuzji ułatwionej cząsteczki przemieszczają się zgodnie z gradientem stężeń bez konieczności nakładu energii (siły napędzającej) z zewnątrz.
(1) Białka nośnikowe podlegają powtarzalnym, samoistnym zmianom strukturalnym, podczas których miejsca wiążące przenoszoną substancję są odsłaniane na przemian po stronie ICF i ECF (ryc. 1-2A).
(2) Prawdopodobieństwo związania cząsteczek substancji przenoszonej jest większe po tej stronie błony komórkowej, po której substancja występuje w większym stężeniu. Natomiast prawdopodobieństwo odłączenia jest większe po tej stronie błony, po której stężenie substancji przenoszonej jest mniejsze. W rezultacie przenoszenie substancji odbywa się zgodnie z gradientem stężeń.