Wat is passief transport?

Passief transport is de beweging van moleculen door een permeabel membraan zonder chemische energie te verbruiken. Het speelt een sleutelrol in een aantal biologische processen door het lichaam toe te staan ​​voedingsstoffen en afvalstoffen in en uit cellen te verplaatsen zonder daarvoor energie te hoeven gebruiken. Diffusie, osmose en gefaciliteerde diffusie zijn voorbeelden van passief transport dat mensen in verschillende omgevingen in het lichaam in actie kunnen zien.

Diffusie weerspiegelt de neiging van moleculen om zich te verspreiden, als ze daar ruimte voor hebben. In een klassiek voorbeeld stromen zuurstofmoleculen van de zuurstofrijke omgeving buiten cellen naar de zuurstofarme omgeving binnen, diffuus over het celmembraan. Door diffusie kunnen moleculen zich verplaatsen van gebieden met een hoog aantal naar locaties met een laag aantal. Cellen hoeven geen energie te verbruiken om de moleculen te verplaatsen, omdat ze zelf door het membraan duwen.

Bij gefaciliteerde diffusie helpen structuren in het celmembraan het proces mee. Sommige moleculen passen mogelijk niet op natuurlijke wijze door het membraan. Ze kunnen een ionenkanaal afleggen, een structuur in het membraan van de cel waardoor grotere moleculen en ionen kunnen passeren. Ze kunnen ook verbinding maken met dragereiwitten. Deze eiwitten vergrendelen zich en werken als sleutels om het celmembraan te openen en een molecuul binnen te laten.

Osmose is een andere vorm van passief transport. Het is nauw verwant aan diffusie, maar verwijst specifiek naar water, in plaats van naar moleculen. Water zal over een membraan bewegen als de balans van zouten over het membraan ongelijk is. Het water beweegt van de kant met een lage concentratie van zouten naar de kant met een hoge concentratie, met als doel de verdeling gelijk te maken door de hypertonische of meer zoute kant te verdunnen. Zodra de twee zijden van het membraan isotoon zijn, met vergelijkbare zoutconcentraties, stopt het water met bewegen.

Passief transport kan valkuilen voor het lichaam hebben. Gevaarlijke moleculen kunnen mogelijk door het celmembraan gaan omdat ze klein genoeg zijn of omdat ze lijken op chemicaliën waarvoor de cel nuttig is. Eenmaal binnen kunnen ze de cel beschadigen, kapen en dwingen om malafide eiwitten te produceren of andere problemen veroorzaken.

Mensen kunnen passief transport zowel buiten als binnen aan het werk zien. Diffusie wordt bijvoorbeeld vaak gebruikt voor technieken zoals het maken van agarplaten om micro-organismen te onderzoeken. De onderzoeker kan antibiotica afgeven aan een deel van de plaat en erop vertrouwen dat deze door de gel diffunderen en weggaan van het gebied waar ze sterk geconcentreerd zijn. Evenzo kan osmose een rol spelen in wetenschappelijke experimenten waarbij mensen water over een membraan moeten verplaatsen door de balans van zouten aan beide kanten te veranderen.