Transport przez błony
biologiczne
Prof. dr hab. Anna Kostrzewska
Prof. dr hab. Anna Kostrzewska
Rodzaje transportu
Transport bierny:
Transport bierny:
W tym transporcie nie jest
nie jest
wykorzystywana energia pochodzÄ…ca
wykorzystywana
z procesów metabolicznych.
Transport aktywny:
Transport aktywny:
Jest to transport wykorzystujÄ…cy
wykorzystujÄ…cy
energię pochodzącą z procesów
metabolicznych.
Transport bierny
Dyfuzja prosta

Dyfuzja ułatwiona 

transport na nośnikach
Dyfuzja złożona

Dyfuzja prosta
Spontaniczny transport substancji wywołany różnicą stężeń
Spontaniczny
w różnych punktach obszaru zajmowanego przez tę
substancjÄ™
1
2
Dyfuzja prosta
Dyfuzja prosta
dx
c2- c1 = dc
1
gęstość strumienia
j = S Å" dm
dt
S
c1>c2
dc
j = D·
Prawo Ficka
dx
Dyfuzja prosta przez błonę
dc
j = D dx
cz cw
-dc = -(c2-c1) = (c1-c2)
dx = h
c1 c2
c1= Å‚ Å"cz i c2=Å‚ Å"cw
(c1 - c2 )
D
DÅ" Å‚ Å" Å"(cz - cw )
D
j = =
P = Å‚ Å"
h h
h
j = PÅ"(cz -cw)
Dyfuzja prosta przez błonę
stężenie
Strumień przez błonę
a
t
s
o
r
p
a
j
z
u
f
y
d
Dyfuzja prosta
W ten sposób przenikają do wnętrza komórki:
" substancje rozpuszczalne w lipidach (lipofilne)
" substancje rozpuszczalne w lipidach (lipofilne)
" gazy: O2, N2, CO2
" gazy: O2, N2, CO2
" małe, obojętne cząsteczki np.: mocznik, etanol
" małe, obojętne cząsteczki np.: mocznik, etanol
transport na nośnikach
W błonach znajdują się białka odpowiedzialne za
transport, zwane białkami transportowymi lub
białkami transportowymi
nośnikami
nośnikami
transport na nośnikach
substancja
uniport
+
nośnik
kompleks
zmiana konformacji kompleksu
zmiana konformacji kompleksu
zmiana konformacji kompleksu
substancja
+
cytoplazma
cytoplazma
nośnik

transport na nośnikach
Strumień przepływający przez błonę opisany
jest równaniem:
cz
j = jmÅ"
Km+cz
jm  maksymalna gęstość strumienia
Km  stała charakteryzująca szybkość powstawania kompleksu
transport na nośnikach
dyfuzja ułatwiona
stężenie
Strumień przez błonę
a
st
o
r
p
a
j
z
u
f
y
d
transport na nośnikach
symport
W komórkach nabłonka
jelita, występuje symport
Na+
Na+
gradient 1 czÄ…steczki glukozy na
gradient
Na+
Na+
1 jon Na+.
glukoza
glukoza
gradient
gradient
glukozy
glukozy
transport na nośnikach
antyport
W komórkach mięśni,
występuje antyport 1 jonu
Ca2+ na 3 jony Na+.
Ca2+
Ca2+
Na+
Na+
Na+
Na+
transport na nośnikach
W ten sposób przenikają do wnętrza komórki:
cukry
cukry
aminokwasy
aminokwasy
nukleotydy
nukleotydy
Dyfuzja złożona
Oprócz różnicy stężeń, na transport wpływają
na transport wpływają
dodatkowe bodz
ce:
dodatkowe bodz
ce
" różnica ciśnień hydrostatycznych:
" różnica ciśnień hydrostatycznych:
filtracja i ultrafiltracja
filtracja i ultrafiltracja
" różnica potencjałów elektrycznych:
" różnica potencjałów elektrycznych:
elektrodyfuzja
elektrodyfuzja
Bierny transport nie zgodny z prawem Ficka.
Bierny nie zgodny
Filtracja  przepływ roztworu pod wpływem
Filtracja
różnicy ciśnień hydrostatycznych
Ultrafiltracja  przepływ substancji rozpuszczonej
Ultrafiltracja
pod wpływem różnicy ciśnień hydrostatycznych
filtracja i ultrafiltracja
oczyszczanie krwi z wody i niepotrzebnych

składników w kłębuszkach nerkowych.
sztuczna nerka

Transport aktywny
1. transport pierwotny:
" pompy jonowe
"
2. transport wtórny
Pompa sodowo  potasowa
² ²
Ä… Ä…
cytoplazma
miejsce
wiÄ…zania ATP
ATP
Jest to białko integralne błony komórkowej
hydrolizujÄ…ce ATP
ATP
Pompa sodowo  potasowa
Na+
Na+
ADP
ADP
P
P
ATP
ATP
K+
K+
Na+
Na+
K+
K+
P
P
ATP
ATP
pompa sodowo  potasowa
" Na każdą rozłożoną cząsteczkę ATP transportuje:
:
3 jony Na+ z komórki i 2 jony K+ do komórki
3 jony Na+ z komórki i 2 jony K+ do komórki
" utrzymuje stałą różnicę stężeń jonów Na+ i K+
po obu stronach błony.
Pompy wapniowe
Są to białka integralne błony komórkowej i błony
siateczki endoplazmatycznej hydrolizujÄ…ce ATP.
ATP.
utrzymują niskie stężenie jonów Ca2+
niskie Ca2+
w cytoplazmie.
Pompa protonowa
Jest to białko integralne błony komórkowej
hydrolizujÄ…ce ATP, odpowiedzialne za transport
ATP
protonów przez błony biologiczne.
utrzymuje kwaśne środowisko wewnątrz lizosomów

uczestniczy w wydzielaniu kwasu żołądkowego

Transport aktywny
wtórny
" nie zależy bezpośrednio od procesów
" nie zależy bezpośrednio od procesów
metabolicznych.
metabolicznych.
" transport substancji przez układ błon sprzężony
" transport substancji przez układ błon sprzężony
z pierwotnym transportem aktywnym innej
z pierwotnym transportem aktywnym innej
substancji zachodzącym w jednej z błon.
substancji zachodzącym w jednej z błon.
Transport aktywny
wtórny
" transport bierny glukozy w nabłonku jelitowym
" transport bierny glukozy w nabłonku jelitowym
jest  napędzany aktywnym transportem jonów
jest  napędzany aktywnym transportem jonów
Na+.
Na+.
Transport aktywny
Transport aktywny
w nabłonku jelitowym
w nabłonku jelitowym
światło
jelita
Na+ glukoza
glukoza
krew
Ä…