DSCN6243 (Kopiowanie)

5.4.4. Transport przez błony

Przez błony komórkowe przenika nic tylko informacja, lecz również cały szereg niezbędnych komórce substancji. Procesy transportu możemy w niektórych przypadkach zaobserwować pod mikroskopem, gdy dotyczą one dużych cząsteczek i to najlepiej ciał stałych (egzocytoza, endocytoza). Najczęściej zachodzące zjawiska transportowe są jednak pod mikroskopem niewidoczne, albowiem dotyczą roztworów; określamy je jako wchłanianie. Wchłanianie substancji przez komórkę może odbywać się na drodze specyficznych przekształceń zjawiska dyfuzji, jakimi są osmoza i dializa a także w następstwie transportu ułatwionego i transportu aktywnego.

5.4.4.1. Dyfuzja i osmoza

Podstawowym składnikiem komórki jest woda i ten sam związek stanowi zazwyczaj dla komórki środowisko zewnętrzne. Woda jest doskonałym rozpuszczalnikiem bardzo wielu związków, lak organicznych (np. cukry, aminokwasy), jak i nieorganicznych (soli, kwasów, zasad). Substancje rozpuszczone w następstwie zderzeń cząsteczek rozpraszają się równomiernie w środowisku. Zjawisko takie nazywamy dyfuzja i zaobserwować je możemy na przykład wrzucając kostkę cukru do szklanki wody. Po pewnym czasie woda będzie równomiernie słodka.

Jednakże komóika stawia na drodze dyfundujących cząstek zaporę w postaci błony cytoplazmatycznej. Błona ta jest półprzepuszc żalna, tzn. tylko niektóre związki mogą przez nią przenikać i to jedynie odpowiednimi „drzwiami". Te drzwi stanowią białka, w których strukturze trzeciorzędowej zawarta jest woda, a więc jej cząsteczki mogą się wymieniać. Woda zatem zawsze może przenikać do wnętrza komórki, natomiast rozproszone w niej substancje - nie zawsze (ryc. 5-69).

Ryc. 5 - 69. Porównanie procesów dyfuzji, osmozy i dializy (opis w tekście). T, - początek doświadczenia; T, - koniec doświadczenia Rysunek w okrągłym „polu widzenia" ilustruje nich cząsteczek w sytuacji: nieobecności żadnych błon (dyfuzja), obecności Mony półprzepuszc żalnej (osmoza) i błony dializacyjnej (dializat Fragmenty błony oznaczone jako czarne prostokąty, poprzedzielane otworami w błonie. Cząsteczki rozpuszczalnika oznaczono aa dwóch rysunkach (jako czarne kropki); cząsteczki substancji rozpuszczone) - większe kółka (białe lub kropkowane) (JD).

Zjawisko przenikania przez błonę pólprzepuszczalną jedynie cząsteczek rozpuszczalnika (np. wody), a nie przenikanie substancji rozpuszczonej (np. cukru) nazywamy osmozą.

Osmoza to podstawowa „umiejętność" wszystkich komórek. Dzięki temu zjawisku mogą one uzyskiwać potrzebne ilości wody; po prostu woda, jako rozpuszczalnik, wnika docytoplazmy.dąr* do wyrównania stężeń po obu stronach błony.

Gdy probówkę z 5% roztworem wodnym glukozy lub 0,9% roztworem wodnym Nat'l zamkniemy błoną półprzepuszczalną i zanurzymy w naczyniu z wodą, poziom płynu w probówce zacznie podnosić (ryc. 5-70). Zjawisko to możemy wytłumaczyć następująco: cząsteczki rozpuszczalnik* zderzają się, w wyniku tych zderzeń pewna część cząsteczek przenika na drugą stronę błony, środowiska zawierającego sól (bądź cukier). Tu jednak wiele molekuł wody jest iatrzyiuywaąs*