Яким буває транспорт речовин?

Транспорт малих молекул

1. Пасивний (за градієнтом концентрації):

а) проста дифузія;

б) полегшена дифузія (мембранні канали і транспортні білки).

2. Активний транспорт (проти градієнта концентрації).

Транспорт макромолекул і частинок (ендо - та екзоцитоз).

1. Ендоцитоз:

а) фагоцитоз;

б) піноцитоз.

Мембранний транспорт речовин може включати односпрямоване перенесення молекули якоїсь речовини або спільний транспорт двох різних молекул в одному або протилежних напрямках.

Пасивний транспорт - включає просту і полегшену дифузію - процеси, які не вимагають витрати енергії. Механізмом простої дифузії здійснюється перенесення дрібних молекул (наприклад (О2, Н20, С02); цей процес протікає зі швидкістю пропорційною градієнту концентрації транспортуємих молекул по обидві боки мембрани. Полегшена дифузія здійснюється через канали або транспортні білки, які володіють специфічністю відносно транспортуємих молекул. В якості іонних каналів виступають трансмембранні білки, що утворюють дрібні водні пори, через які транспортуються дрібні водорозчинні молекули та іони. Транспортні білки також є трансмембранними білками, які зазнають зворотні зміни конформації, що забезпечує транспорт специфічних молекул через плазмолемму. Вони функціонують в механізмах як пасивного, так і активного транспорту.

Активний транспорт є енергоємким процесом, завдяки якому перенос молекул здійснюється за допомогою транспортних білків проти електрохімічного градієнта. Прикладом механізму, що забезпечує протилежно спрямований активний транспорт іонів, служить натрієво-калієвий насос (представлений транспортним білком Na+ - K+ - АТФазой), завдяки якому іони Na+ виводяться з цитоплазми, а іони К+ одночасно переносяться в неї. Цей механізм забезпечує підтримання сталості об'єму клітини (шляхом регуляції осмотичного тиску), а також мембранного потенціалу. Активний транспорт глюкози в клітину здійснюється транспортним білком і поєднується з односпрямованим перенесенням іона Na+.

Транспорт макромолекул.

Ендоцитоз. Транспорт макромолекул в клітину здійснюється за допомогою механізму ендоцитоза. Матеріал, що знаходиться у позаклітинному просторі, захоплюється в ділянці вп'ячування (інвагінації) плазмолеми, края якої змикаються з формуванням ендоцитозного пухирця або ендосоми - дрібного сферичного утворення, герметично оточеного мембраною. Далі вміст ендосоми піддається внутрішньоклітинній переробці (процесингу). Зокрема, в ендосомі в умовах закислення середовища відбувається відділення ліганду від рецептора (останній у подальшому використовується повторно). Різновидами ендоцитоза служать піноцитоз і фагоцитоз.

Схема. Ендоцитоз. Різні типи утворення піноцитозних пухирців (А, Б).

1 - сорбція частинок на поверхні плазматичної мембрани; 2 - занурення частинок в цитоплазму; 3 - первинні лізосоми.

Піноцитоз - захоплення і поглинання клітиною рідини або розчинних речовин; підрозділяється на макропіноцитоз (діаметр ендосом 0,2 - 0,3 мкм) і мікропіноцитоз (діаметр ендосом - 70 - 100 нм).

Фагоцитоз - захоплення і поглинання клітиною щільних, зазвичай великих (розміром більше 1 мкм) частинок; супроводжується утворенням випинань цитоплазми - псевдоподій, які охоплюють об'єкт фагоцитозу і змикаються над ним.

ОФ ПП

ФС

Схема. Піноцитоз (1) і фагоцитоз (2): ПС - піносоми, ОФ - об'єкт фагоцитозу, ПП - псевдоподії, ФС - фагосома.