Помолекулярный перенос
Этот вид транспорта обеспечивает перемещение небольших молекул и ионов независимо друг от друга. Выделяют три основных способа:
- Простая диффузия. Вещества проникают непосредственно через билипидный слой мембраны. Движущей силой является градиент концентрации (переход из зоны высокой концентрации в зону низкой). Таким образом клетку пересекают нейтральные молекулы (вода, кислород, углекислый газ) и небольшие гидрофобные органические соединения (жирные кислоты, мочевина).
- Облегченная диффузия. Также идет по градиенту концентрации без расхода энергии, но с обязательным участием транспортных белков — транслоказ. Эти белки образуют специфические каналы, пропускающие строго определенные ионы (например, калия или натрия).
- Активный транспорт. Перемещение веществ происходит против градиента концентрации. Это энергозатратный процесс, требующий гидролиза АТФ. Транспорт осуществляется специальными мембранными насосами (классический пример — натрий-калиевая АТФаза).
Мультимолекулярный перенос (эндо- и экзоцитоз)
Если необходимо переместить макромолекулы, крупные частицы (бактерии) или большие объемы жидкостей, клетка использует мультимолекулярный перенос. Особенность этого пути — обязательная деформация мембраны и образование пузырьков (везикул).
Эндоцитоз — это поступление веществ в клетку. В месте контакта с агентом плазмолемма впячивается (происходит инвагинация) и отшнуровывается, образуя внутриклеточный пузырек. В этом процессе важную роль играет белок клатрин, покрывающий такие везикулы. Эндоцитоз делится на:
- Пиноцитоз (поглощение жидкостей и растворов);
- Фагоцитоз (захват твердых частиц).
Особый вид — рецептор-опосредованный эндоцитоз, когда субстрат предварительно связывается со специфическими рецепторами мембраны, что обеспечивает высокую избирательность (важно в иммунных реакциях).
Экзоцитоз — процесс выведения веществ. Материал упаковывается в пузырек, который перемещается к плазмолемме, сливается с ней и выбрасывает содержимое наружу. По типу выводимых веществ различают секрецию (выделение продуктов синтеза) и экскрецию (удаление твердых отходов).
Трансцитоз (рекреция)
Трансцитоз представляет собой сквозной перенос веществ через клетку без изменения их химической структуры. Фактически это комбинация двух процессов: эндоцитоза на одной стороне клетки и экзоцитоза на противоположной.
Яркий пример трансцитоза — перемещение белковых гормонов через клетки эндотелия капилляров. Гормон захватывается со стороны базальной мембраны, в виде везикулы мигрирует через цитоплазму и выделяется через апикальную поверхность прямо в кровоток.
ПАП: Простая (через липиды), Активная (через насос с АТФ), Помощники (облегченная с транслоказами) — три способа для малых молекул.
Вопросы с занятий и экзамена
В чем разница между простой и облегченной диффузией?
Простая диффузия идет прямо через билипидный слой мембраны, а облегченная требует участия специальных белков-переносчиков (транслоказ). При этом оба процесса идут по градиенту концентрации без затрат АТФ.
Что такое активный транспорт?
Это перенос веществ через мембрану против градиента концентрации (из зоны с низкой концентрацией в зону с высокой) с помощью мембранных насосов. Процесс требует затрат энергии в виде гидролиза АТФ.
Для чего нужен белок клатрин?
Клатрин располагается на цитоплазматической поверхности мембраны и обеспечивает механику впячивания и отшнуровывания пузырька при эндоцитозе. Перед слиянием пузырька с органеллами оболочка из клатрина удаляется.
Что такое трансцитоз?
Это сквозной транспорт вещества через клетку без его изменения. Вещество поглощается путем эндоцитоза на одном полюсе клетки, в виде пузырька переносится через цитоплазму и выделяется экзоцитозом на другом полюсе.
Что ещё разобрать по теме
- Строение билипидного слоя плазмолеммы
- Механизм работы натрий-калиевого насоса
- Рецептор-опосредованный эндоцитоз в иммунных реакциях
- Формирование и диссоциация клатриновой оболочки
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Транспорт веществ через мембрану» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Клетка и неклеточные структуры. Клеточные мембраны»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.