Was ist Membrantransport?

tierische Zellen haben eine selektiv durchlässige Membran, die sie umgibt, die den Innengehalt der Zelle von der äußeren Umgebung trennt. Der Prozess, durch den Ionen und kleine lösliche Moleküle oder gelöste Stoffe durch die Zellmembran gelangen, wird als Membrantransport bezeichnet. Diese Moleküle sind normalerweise Substanzen, die für die Funktion und Aufrechterhaltung der Zelle wie Glukose und Aminosäuren von entscheidender Bedeutung sind. Es gibt vier Haupttypen des Membrantransports: passive Diffusion oder einfach Diffusion; erleichterte Diffusion; primärer aktiver Transport; und sekundärer aktiver Transport. Viele dieser Transportmechanismen beinhalten die Verwendung von spezialisierten Proteinmolekülen in der Zellmembran, die Membrantransportproteine ​​bezeichnet.

passive Diffusion tritt spontan auf und wird durch die zufällige Aktivität von Molekülen in einer Lösung angetrieben. Moleküle bewegen sich von einem Bereich mit hoher Konzentration, wo viele von ihnen dicht zusammengepackt sindUles weiter voneinander entfernt. Kleine Moleküle können den Membrantransport durch Diffusion durch die Zellmembran erreichen. Die Diffusionsrate kann durch viele Dinge beeinflusst werden, einschließlich der Zusammensetzung der Zellmembran sowie der Größe und Ladung des Moleküls. Die bekannteste Art der passiven Diffusion ist Osmose, ein Prozess, bei dem die Bewegung von Wassermolekülen von einem Bereich mit hoher Konzentration zu einem Bereich mit niedrigerer Konzentration beinhaltet.

erleichterte Diffusion beinhaltet die Verwendung von Membrantransportproteinen in der Zellmembran, die als Kanalproteine ​​bezeichnet werden. Diese Proteine ​​wirken wie Poren in der Zellmembran, sodass wasserlösliche Teilchen durchlaufen werden, aber der Durchgang lipophiler oder "fettliebender" Moleküle. Die Diffusion folgt dem gleichen Wirkmechanismus, wobei sich Moleküle von Bereichen mit hoher Konzentration in Bereiche mit geringer Konzentration bewegen.

Primärer aktiver Transport nutzt Energie, umBewegen Sie Ionen und Moleküle von Bereichen mit hoher Konzentration in Bereiche mit geringer Konzentration. Die Energie, die für den primären aktiven Transport erforderlich ist, erfolgt normalerweise in Form eines Nukleotids, der als Adenosintriphosphat (ATP) bezeichnet wird. Eine der am häufigsten vorkommenden Formen des aktiven Transports ist die Natriumtopfpumpe, mit der Zellen eine elektrische Ladung aufrechterhalten können, die als Ruhepotential bezeichnet wird und auch das Zellvolumen steuert. Die Natriumtopfpumpe bewegt Natriumionen in das Äußere der Zelle und setzt Kaliumionen in das Zytoplasma der Zelle frei.

Secondary Active Transport verwendet Membrantransportproteine, die als Antiporteure und Symporter bezeichnet werden. Antiporteure bewegen Ionen und Moleküle, indem sie eine Partikelart gegen den üblichen Konzentrationsgradienten von niedriger bis hoher Konzentration transportieren, während die andere Partikelart auf normale Weise von hoher bis niedriger Konzentration transportiert werden. Symporter transportieren zwei verschiedene Arten von Molekül oder Ion über die Zellmembran am sAME Zeit und in die gleiche Richtung.