Co to jest transport pasywny?

Transport pasywny to ruch cząsteczek przez przepuszczalną membranę bez zużywania energii chemicznej. Odgrywa kluczową rolę w wielu procesach biologicznych, pozwalając ciału przenosić składniki odżywcze i odpady do i z komórek bez konieczności wykorzystywania do tego energii. Dyfuzja, osmoza i ułatwiona dyfuzja to przykłady pasywnego transportu, który ludzie mogą zobaczyć w akcji w różnych środowiskach w całym ciele.

Dyfuzja odzwierciedla tendencję do rozprzestrzeniania się cząsteczek, jeśli mają na to miejsce. W klasycznym przykładzie cząsteczki tlenu przepływają ze środowiska bogatego w tlen na zewnątrz komórek do środowiska ubogiego w tlen wewnątrz, dyfundując przez błonę komórkową. Dyfuzja pozwala cząsteczkom przemieszczać się z obszarów, w których ich liczba jest wysoka, do miejsc, w których ich liczba jest niska. Komórki nie muszą zużywać żadnej energii, aby poruszać cząsteczkami, ponieważ same przepychają błonę.

W ułatwionej dyfuzji struktury w błonie komórkowej pomagają w tym procesie. Niektóre cząsteczki mogą naturalnie nie pasować przez błonę. Mogą podróżować w dół kanałem jonowym, strukturą w błonie komórki, która umożliwia przechodzenie większych cząsteczek i jonów. Mogą również łączyć się z białkami nośnikowymi. Białka te blokują się i działają jak klucze do otwierania błony komórkowej i pozwalają na wejście cząsteczki.

Osmoza to kolejna forma pasywnego transportu. Jest ściśle związany z dyfuzją, ale odnosi się konkretnie do wody, a nie do jakichkolwiek cząsteczek. Woda przepłynie przez membranę, jeśli bilans soli przez membranę będzie nierówny. Woda przesuwa się z boku o niskim stężeniu soli na bok o wysokim stężeniu, w celu wyrównania rozkładu przez rozcieńczenie hipertonicznej lub bardziej słonej strony. Gdy obie strony membrany będą izotoniczne, z podobnym stężeniem soli, woda przestanie się poruszać.

Transport pasywny może mieć pułapki dla ciała. Niebezpieczne cząsteczki mogą przechodzić przez błonę komórkową, ponieważ są wystarczająco małe lub przypominają substancje chemiczne, do których komórka ma zastosowanie. Wewnątrz mogą uszkodzić komórkę, porwać ją i zmusić do produkcji nieuczciwych białek lub powodować inne problemy.

Ludzie widzą pasywny transport w pracy zarówno poza ciałem, jak i wewnątrz niego. Na przykład, dyfuzja jest powszechnie stosowana w technikach takich jak tworzenie płytek agarowych do badania mikroorganizmów. Badacz może dostarczyć antybiotyki do jednego obszaru płytki i polegać na nich, aby rozprzestrzeniały się w żelu, oddalając się od obszaru, w którym są wysoce skoncentrowane. Podobnie osmoza może odgrywać rolę w eksperymentach naukowych, w których ludzie muszą przenosić wodę przez błonę, zmieniając równowagę soli po obu stronach.