8,221 matches
-
Transportul pasiv este de fapt un proces de difuziune prin membrană. In general rata de difuzie printr-o membrană este proporțională cu temperatura absolută, gradientul de concentrație și coeficientul de permeabilitate, determinat la rândul său de coeficientul de partiție între membrană și mediu. Substanțele lipofile difuzează ușor prin bistratul fosfolipidic, iar cele hidrofile utilizează diverse căi hidrofile. In sensul scăderii ratei de transfer și al creșterii selectivității, precum și pe baza diferențelor structurale, căile hidrofile pot fi clasificate în pori, canale și
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
sunt structuri proteice care delimitează căi apoase transmembranare. Canalele prezintă bariere de permeabilitate și de selectivitate, unele din ele operate chimic sau electric. Difuziunea transmembranară pe căi preferențiale specifice se numește facilitată, în opoziție cu difuziunea simplă. Difuziunea apei prin membrană se numește osmoză. Presiunea osmotică este egală cu presiunea care aplicată în compartimentul cu osmolaritate mai mare poate împiedica osmoza. Osmolaritatea este numărul total de particule ale substanțelor solvite (se aplică coeficienți de disociere și de activitate DebyeHuckel) raportat la
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
disociere și de activitate DebyeHuckel) raportat la numărul lui Avogadro și la volumul soluției (sau la masa de solvent în cazul exprimării ca osmolalitate). In cazul transportorilor transferul de substanță presupune legarea acesteia de proteina transportoare pe o față a membranei, o anume modificare conformațională a acesteia (flip flop, ping-pong, situsuri succesive de legare), și eliberarea substanței transportate pe cealaltă față a membranei. După numărul de specii moleculare transferate pentru un ciclu transportor, există uniport și cotransport. Acesta din urmă se
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
ca osmolalitate). In cazul transportorilor transferul de substanță presupune legarea acesteia de proteina transportoare pe o față a membranei, o anume modificare conformațională a acesteia (flip flop, ping-pong, situsuri succesive de legare), și eliberarea substanței transportate pe cealaltă față a membranei. După numărul de specii moleculare transferate pentru un ciclu transportor, există uniport și cotransport. Acesta din urmă se numește sinport dacă transferul este în același sens pentru două sau mai multe substanțe diferite și antiport dacă sensul transferului pentru una
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
întotdeauna cotransport, una din substanțe fiind transportată activ pe baza gradientului pentru o alta. Consumul de energie este indirect, realizându-se la nivelul unui transportor activ primar ce menține gradientul menționat, necesar pentru funcționarea celui secundar. 5.4. Difuziunea prin membrane Toate moleculele dintr-un mediu fluid (lichid sau gazos) sunt într-o continuă mișcare aleatorie (agitație termodinamică), cu atât mai intensă cu cât temperatura este mai mare. Prin definiție difuzia sau difuziunea este un proces fizic prin care moleculele unei
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
printre altele rezultând o soluție apoasă care conține ambele substanțe dizolvate distribuite în mod uniform în volumul soluției. Mai simplu, amestecurile de gaze se formează de fapt printr-un proces de difuzie. Dacă două compartimente lichidiene sunt separate printr-o membrană care permite trecerea moleculelor respective avem de-a face cu fenomenul de difuzie prin membrană. In oricare situație difuziunea este esențialmente un proces pasiv, dictat de gradiente chimice (sau electrochimice în cazul ionilor). Viteza cu care se desfășoară fenomenul fizic
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
în volumul soluției. Mai simplu, amestecurile de gaze se formează de fapt printr-un proces de difuzie. Dacă două compartimente lichidiene sunt separate printr-o membrană care permite trecerea moleculelor respective avem de-a face cu fenomenul de difuzie prin membrană. In oricare situație difuziunea este esențialmente un proces pasiv, dictat de gradiente chimice (sau electrochimice în cazul ionilor). Viteza cu care se desfășoară fenomenul fizic de difuzie prin membrană se numește rată de difuzie și este proporțională cu energia potențială
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
moleculelor respective avem de-a face cu fenomenul de difuzie prin membrană. In oricare situație difuziunea este esențialmente un proces pasiv, dictat de gradiente chimice (sau electrochimice în cazul ionilor). Viteza cu care se desfășoară fenomenul fizic de difuzie prin membrană se numește rată de difuzie și este proporțională cu energia potențială de difuziune RTln(a/b), unde R este constanta generală a gazelor, T este temperatura absolută, iar a și b sunt valorile de concentrație ale substanței respective în compartimentele
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
aleatorii, dar este mai mare probabilitatea ca în timp oricare dintre molecule să se deplaseze spre zona în care concentrația substanței respective este mai mică (pentru că ciocnirile sunt mai frecvente unde concentrația este mai mare). In cazul compartimentelor separate prin membrană permeabilă pentru substanța dizolvată se poate spune că “șansa” fiecărei molecule de a străbate membrana este egală pentru cele două sensuri opuse, dar “agitația moleculară” și frecvența ciocnirii cu peretele vor fi mai mari pe partea cu concentrație mai mare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
spre zona în care concentrația substanței respective este mai mică (pentru că ciocnirile sunt mai frecvente unde concentrația este mai mare). In cazul compartimentelor separate prin membrană permeabilă pentru substanța dizolvată se poate spune că “șansa” fiecărei molecule de a străbate membrana este egală pentru cele două sensuri opuse, dar “agitația moleculară” și frecvența ciocnirii cu peretele vor fi mai mari pe partea cu concentrație mai mare, astefel că efectul net va fi de difuzie către compartimentul mai diluat, până la egalarea concentrațiilor
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
dar “agitația moleculară” și frecvența ciocnirii cu peretele vor fi mai mari pe partea cu concentrație mai mare, astefel că efectul net va fi de difuzie către compartimentul mai diluat, până la egalarea concentrațiilor. In acest caz transferul de molecule prin membrană nu încetează, deci fenomenul de difuzie continuă să se producă, dar rata de trecere în cele două sensuri este aceeași, astfel că nu se mai produce un transfer net de substanță în favoarea unuia din compartimente, adică se instalează o stare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
echilibru dinamic. Pe lângă diferența de concentrație (gradient chimic), difuzia ionilor este influențată și de câmpul electric (gradient electric), asfel că ea se produce ca efect al unui gradient electro chimic. Pe lângă gradientele electrochimice, (care determină sensul și rata difuziei prin membrană), rata de difuzie este limitată de grosimea membranei și depinde pentru fiecare substanță de permeabilitatea membranei pentru acea substanță, exprimată sub forma coeficientului de difuzie. Asfel legea lui Fick arată că rata de difuzie D poate fi exprimată sub forma
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
difuzia ionilor este influențată și de câmpul electric (gradient electric), asfel că ea se produce ca efect al unui gradient electro chimic. Pe lângă gradientele electrochimice, (care determină sensul și rata difuziei prin membrană), rata de difuzie este limitată de grosimea membranei și depinde pentru fiecare substanță de permeabilitatea membranei pentru acea substanță, exprimată sub forma coeficientului de difuzie. Asfel legea lui Fick arată că rata de difuzie D poate fi exprimată sub forma D = p(a-b) = k(a-b)/d
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
gradient electric), asfel că ea se produce ca efect al unui gradient electro chimic. Pe lângă gradientele electrochimice, (care determină sensul și rata difuziei prin membrană), rata de difuzie este limitată de grosimea membranei și depinde pentru fiecare substanță de permeabilitatea membranei pentru acea substanță, exprimată sub forma coeficientului de difuzie. Asfel legea lui Fick arată că rata de difuzie D poate fi exprimată sub forma D = p(a-b) = k(a-b)/d, unde a și b sunt concentrațiile substanței în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
fi exprimată sub forma D = p(a-b) = k(a-b)/d, unde a și b sunt concentrațiile substanței în cele două compartimente, iar p este un factor de permeabilitate egal cu raportul dintre coeficientul de difuzie k și grosimea membranei d. Membrana poate avea o permeabilitate diferită (selectivă) pentru diferitele specii moleculare ce se găsesc în cele două compartimente. Difuziunea prin membrană a unei substanțe fără participarea specială a unei structuri moleculare din compziția membranei se numește difuziune simplă, în
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
sub forma D = p(a-b) = k(a-b)/d, unde a și b sunt concentrațiile substanței în cele două compartimente, iar p este un factor de permeabilitate egal cu raportul dintre coeficientul de difuzie k și grosimea membranei d. Membrana poate avea o permeabilitate diferită (selectivă) pentru diferitele specii moleculare ce se găsesc în cele două compartimente. Difuziunea prin membrană a unei substanțe fără participarea specială a unei structuri moleculare din compziția membranei se numește difuziune simplă, în opoziție cu
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
compartimente, iar p este un factor de permeabilitate egal cu raportul dintre coeficientul de difuzie k și grosimea membranei d. Membrana poate avea o permeabilitate diferită (selectivă) pentru diferitele specii moleculare ce se găsesc în cele două compartimente. Difuziunea prin membrană a unei substanțe fără participarea specială a unei structuri moleculare din compziția membranei se numește difuziune simplă, în opoziție cu difuziunea facilitată de un sistem special de transport transmembranar. Având în vedere compoziția predominant lipidică a plasmalemei, substanțele liposolubile o
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de difuzie k și grosimea membranei d. Membrana poate avea o permeabilitate diferită (selectivă) pentru diferitele specii moleculare ce se găsesc în cele două compartimente. Difuziunea prin membrană a unei substanțe fără participarea specială a unei structuri moleculare din compziția membranei se numește difuziune simplă, în opoziție cu difuziunea facilitată de un sistem special de transport transmembranar. Având în vedere compoziția predominant lipidică a plasmalemei, substanțele liposolubile o străbat prin difuziune simplă. Sunt liposolubile (lipofile, hidrofobe) în general substanțele ale căror
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
solubilă în solvenți polari, inclusiv apa, deci mai hidrofilă și mai lipofobă, astfel că trecerea sa direct prin bistratul fosfolipidic plasmalemal se face mai dificil. Difuziunea facilitată Difuziunea facilitată nu este decât în mică măsură similară cu difuzia simplă prin membrană. O anumită substanță poate trece prin membrană prin ambele mecanisme. Transportul este în ambele cazuri pasiv, adică în sensul gradientului electrochimic și fără consum energetic. Esența fenoemnului de facilitare constă în existența unei structuri în cadrul membranei care pentru un gradient
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
mai hidrofilă și mai lipofobă, astfel că trecerea sa direct prin bistratul fosfolipidic plasmalemal se face mai dificil. Difuziunea facilitată Difuziunea facilitată nu este decât în mică măsură similară cu difuzia simplă prin membrană. O anumită substanță poate trece prin membrană prin ambele mecanisme. Transportul este în ambele cazuri pasiv, adică în sensul gradientului electrochimic și fără consum energetic. Esența fenoemnului de facilitare constă în existența unei structuri în cadrul membranei care pentru un gradient permite o rată de difuziune mai mare
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
cu difuzia simplă prin membrană. O anumită substanță poate trece prin membrană prin ambele mecanisme. Transportul este în ambele cazuri pasiv, adică în sensul gradientului electrochimic și fără consum energetic. Esența fenoemnului de facilitare constă în existența unei structuri în cadrul membranei care pentru un gradient permite o rată de difuziune mai mare decât cea prin difuziune simplă. Subliniem faptul că orice cale transmembranară hidrofilă reprezintă de fapt o facilitare a transportului prin membrana celulară pentru o substanță hidrofilă, dar termenul de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
de facilitare constă în existența unei structuri în cadrul membranei care pentru un gradient permite o rată de difuziune mai mare decât cea prin difuziune simplă. Subliniem faptul că orice cale transmembranară hidrofilă reprezintă de fapt o facilitare a transportului prin membrana celulară pentru o substanță hidrofilă, dar termenul de difuziune facilitată se folosește restrictiv, numai pentru acele mecanisme de facilitare care au o capacitate limitată de transport. Ca urmare curba ratei de difuzie facilitată suferă un fenomen de saturare, similar cu
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
glucoză, glicerol, aminoacizi, uree, diverși anioni, etc.), toate utilizând proteine transportoare, astfel că mecanismul și caracterele difuziei facilitate sunt descrise separat (vezi cap. 5.7.). 5.5. Osmoza Așa cum am precizat mai sus (vezi cap. 5.2.), difuziunea apei prin membrane se numește osmoză. Tot acolo am definit toți termenii importanți care se referă la fenomenul de osmoză. Osmoza este unul din procesele fundamentale prin care se produce transferul apei între compartimentele hidrice ale organismului, inclusiv între interiorul fiecărei celule și
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
care se produce transferul apei între compartimentele hidrice ale organismului, inclusiv între interiorul fiecărei celule și mediul în care aceasta se găsește. Practic osmoza desemnează cazul particular al fenomenului de difuziune derivat din agitația termică a moleculelor de apă. Dacă membrana care separă două compartimente ce conțin soluții apoase este permeabilă pentru apă are loc fenomenul de osmoză, la fel cum se produce difuziunea prin membrană pentru substanțele solvite pentru care aceeași membrană este permeabilă. Ca și pentru difuziune, termenul de
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]
-
cazul particular al fenomenului de difuziune derivat din agitația termică a moleculelor de apă. Dacă membrana care separă două compartimente ce conțin soluții apoase este permeabilă pentru apă are loc fenomenul de osmoză, la fel cum se produce difuziunea prin membrană pentru substanțele solvite pentru care aceeași membrană este permeabilă. Ca și pentru difuziune, termenul de osmoză nu se referă pur și simplu la trecerea moleculelor de apă prin membrana respectivă în cele două sensuri, ci la transportul net de apă
FIZIOLOGIE UMANA CELULA SI MEDIUL INTERN by Dragomir Nicolae Serban Ionela Lăcrămioara Serban Walther Bild () [Corola-publishinghouse/Science/1307_a_2105]