Vad är passiv transport?

Passiv transport är molekylers förflyttning genom ett permeabelt membran utan att spendera kemisk energi. Det spelar en nyckelroll i ett antal biologiska processer genom att låta kroppen flytta näringsämnen och avfallsmaterial in och ut ur celler utan att behöva använda energi för att göra det. Diffusion, osmos och underlättad diffusion är exempel på att passiv transport människor kan se i handling i olika miljöer i kroppen.

Diffusion återspeglar tendensen för molekyler att spridas, om de har utrymme för det. I ett klassiskt exempel flödar syremolekyler från den syre-rika miljön utanför cellerna till den syrefattiga miljön inuti och diffunderar över cellmembranet. Diffusion gör att molekyler kan röra sig från områden där deras antal är högt till platser där deras antal är lågt. Celler behöver inte spendera någon energi för att flytta molekylerna, eftersom de skjuter genom membranet på egen hand.

I underlättad diffusion hjälper strukturer i cellmembranet processen. Vissa molekyler kanske inte naturligt passar genom membranet. De kunde färdas ned genom en jonkanal, en struktur i cellens membran som gör att större molekyler och joner kan passera igenom. De kan också ansluta till bärarproteiner. Dessa proteiner låser sig och fungerar som nycklar för att öppna cellmembranet och låta en molekyl komma in.

Osmos är en annan form av passiv transport. Det är nära besläktat med diffusion, men avser specifikt vatten snarare än några molekyler. Vatten kommer att röra sig över ett membran om salthalten över membranet är ojämlik. Vattnet rör sig från sidan med en låg koncentration av salter till sidan med en hög koncentration, i målet att utjämna fördelningen genom att späda ut den hypertoniska eller mer salta sidan. När membranets båda sidor är isotoniska, med liknande saltkoncentrationer, slutar vattnet att röra sig.

Passiv transport kan ha fallgropar för kroppen. Farliga molekyler kan komma att passera genom cellmembranet eftersom de är tillräckligt små eller de liknar kemikalier som cellen använder. Väl inuti kan de skada cellen, kapa den och tvinga den att producera skurkproteiner eller orsaka andra problem.

Människor kan se passiv transport på jobbet utanför kroppen såväl som inom den. Till exempel används diffusion vanligtvis för tekniker som att göra agarplattor för att undersöka mikroorganismer. Forskaren kan leverera antibiotika till ett område på plattan och lita på att de diffunderar genom hela gelén och rör sig bort från området där de är mycket koncentrerade. På samma sätt kan osmos spela en roll i vetenskapliga experiment där människor behöver flytta vatten över ett membran genom att ändra salten på båda sidor.