A difusão facilitada é o processo de movimento de íons da concentração mais alta para a sua concentração mais baixa com a ajuda de proteínas transportadoras através de uma membrana. Em um sistema biológico, o movimento de moléculas mais simples pode ocorrer através de uma membrana seletivamente permeável. Pode transportar glicose, aminoácidos e outras substâncias. Vamos focar no difusão facilitada exemplo:
As proteínas estão transportando os elementos de ambos os lados do membrana de plasma. Estes As proteínas de transporte são de três tipos, dependendo do tipo de molécula que transportam.. Proteínas transportadoras, canal fechado proteínas e canais proteínas.
Crédito da imagem: Wikimedia Commons
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Transporte de glicose
Como é um carboidratos muito comuns e uma ótima fonte de energia necessários para o metabolismo adequado em um sistema vivo. Deve ser transportado e distribuído na quantidade adequada para todas as células conforme sua necessidade. Os transportadores de glicose estão presentes no pool intracelular da membrana celular, o que facilita a captação de moléculas de glicose pelas células.
Os transportadores de glicose são de 2 tipos:
1. Transportadores de glicose (GLUT1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-4————–GLUT-14)
2. Transportador Ligado de Sódio-Glucose (SGLT)
Os GLUTs estão presentes principalmente em quatro regiões, como células cerebrais, paredes intestinais, tecidos adiposos e músculos esqueléticos e cardíacos, onde os SGLTs são proteínas de suporte e transportam as moléculas nas mesmas direções.
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Digamos, por exemplo,
Na região intestinal, duas barreiras estão presentes para o transporte, ou seja, a barreira epitelial e a membrana basolateral. Os receptores acoplados ao sódio estão presentes sobre a membrana apical, os íons de sódio próximos se ligam a esses receptores, o que também facilita a entrada de moléculas de glicose no interior da membrana. Então a baixa concentração de íons potássio dentro da região basolateral resulta no efluxo de Na+ íons dentro das células através do Na+-K+ ATPase. Consequentemente, as moléculas de glicose também são absorvidas na circulação sistêmica.
Transporte de aminoácidos
O aminoácido recebe transportado por proteínas de canal. Estão presentes na membrana plasmática da barreira hematoencefálica. Elas se ligam aos receptores/canais e se movem através da membrana isto é, do fluido extracelular para o fluido intracelular e vice-versa. Alguns dos aminoácidos são mais específicos para proteínas de canal fechado e facilitam o movimento em ambas as direções.
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Eles têm dois sistemas transportadores independentes de sódio diferentes:Sistemas transportadores L e y+.
Enquanto poucas cadeias polipeptídicas são volumosas em forma, é por isso que são transportadas através dos transportadores facilitadores e são Na+-K+ ATPase-dependente. Eles funcionam de acordo com o gradiente de concentração.
Transporte de água
A água pode ser facilmente transportada pelo processo de difusão simples. Mas, às vezes, eles também precisam de proteínas transportadoras seletivas atravessar esta membrana semipermeável e são depende do potencial eletroquímico. Assim, este aquatransportador é conhecido como aquaporinas embutidas na bicamada fosfolipídica.
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Aquaporinas são uma família de pequenas proteínas endógenas de membrana (24-30 kDa) encontradas em células de mamíferos e pode efetivamente aumentar a taxa geral de movimento da água através das membranas celulares. Eles têm 10 isoformas de AQP1 a AQP10. Embora também forneçam uma porta de entrada para pequenos solutos como glicerol, uréia, CO2 etc. e são conhecidos como aqua gliceroporinas.
Transporte de gás
Os gases necessários são transportados através das proteínas transportadoras integrais através de uma membrana semipermeável. Como CO2O2NH3 e outros gases podem ser transportados por difusão simples, mas algumas das membranas celulares são impermeáveis para absorção, então elas precisam de uma proteína transportadora eficiente entrada e saída das moléculas gasosas.
As trocas gasosas em organismos superiores são importantes difusão facilitada exemplo. No sangue, a proteína transportadora é a hemoglobina, enquanto no músculo, a proteína transportadora é a mioglobina. Isso ocorre devido às diferenças de pressão através de ambos os lados da membrana.
Em condições desfavoráveis, gases como CO2 também são transportados por aquaporinas. Inicialmente, uma não hemoglobina A proteína transportadora é usada para transportar esses gases e foi chamada de proteínas Rhesus (proteínas Rh) mas com o passar do tempo, depois de muitos estudos, passa a se chamar aquaporinas. Diferentes AQPs ligam-se a diferentes gases.
Transporte de íons
Os íons também estão se difundindo através da membrana de acordo com o equilíbrio do potencial de membrana. Transporte passivo A quantidade de íons ao longo do gradiente eletroquímico é mediada principalmente por canais iônicos e exibe permeabilidade iônica seletiva, de modo que o gradiente iônico cria uma diferença de potencial (tensão da membrana) em toda a membrana celular.
O descanso O potencial de membrana da maioria das células é determinado principalmente pelo potencial K+ de equilíbrio, que é negativo para o líquido extracelular. Os íons são moléculas polares e não podem se mover através de membranas com cargas semelhantes.
Essa difusão facilitada é uma processo passivo, mas os íons podem ser transportados ativamente também ao gasto de energia, envolvendo bombas de íons secundárias também conhecidas como transportadores ativos. Esses transportadores de íons são seletivos para K+, N / D+Ca2+, H+Cl-, catiões ou aniões. Ex-transportador ABC.
Os transportadores de íons têm três propriedades-
- A passagem de íons através de canais é extraordinariamente rápida. Mais de um milhão pode passar desses canais abertos.
- Esses canais são altamente específico para um determinado tamanho de íons, pois o tamanho dos íons é diretamente proporcional ao tamanho das proteínas integrais.
- Os mais os canais iônicos não estão permanentemente abertos uma vez que desempenham um papel vital na transmissão e regulação de impulsos elétricos através da membrana.
Níveis mais altos de seletividade de íons são indicados por Na dependente de voltagem+ e K+ canais. Os canais de Na+ são mais de 10 vezes mais permeáveis ao Na+ obrigado+, e os canais de K+ são mais de 1000 vezes mais permeáveis ao K+ do que Na+. Canais dependentes de voltagem são mediados com a ajuda de uma das α-hélices transmembrana contendo numerosos aminoácidos carregados.
A despolarização da membrana induz a transferência extracelular dessas cargas positivas, alterando a localização desse segmento transmembranar e abrindo canais. o A rápida inativação dos canais de Na+ e K+ durante a propagação do potencial de ação é então mediada pela porção citoplasmática da cadeia polipeptídica que se liga à porção citoplasmática dos canais.
Os transportadores de íons são de três tipos através dos quais os íons entram no espaço intracelular de acordo com as direções fornecidas por eles.
1. Simportador
2. Antiportador
3. Uniportador
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Conclusão
Concluí minhas palavras dizendo que a difusão facilitada é o transporte passivo das moléculas maiores com a ajuda de proteínas de superfície que não podem ser transportadas por difusão simples. Algumas moléculas de glicose, cadeias polipeptídicas e íons são transportados por esse processo através da membrana sem o gasto de moléculas de ATP.
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