Транспорт веществ через плазматическую мембрану

Транспорт веществ через плазматическую мембрану — основной процесс, необходимый для поддержания жизни клетки.

К ним относятся, в том числе, пассивный (диффузия, облегчённая диффузия), активный (первичный и вторичный активный транспорт). Оптимизация этих процессов позволяет клеткам адаптироваться к изменениям в окружающей среде и осуществлять обмен веществ более эффективно.

Транспорт веществ через плазматическую мембрану — ключевой процесс для поддержания жизни клетки.

Пассивные и активные механизмы обеспечивают клетки необходимыми веществами и поддерживают гомеостаз, необходимый для нормального функционирования.

Пассивный транс

Диффузия

 → Диффузия

Диффузия — процесс, при котором молекулы движутся от области с высокой концентрацией к области с низкой концентрацией.

Это приводит к выравниванию концентрации вещества в пространстве.

Диффузия осуществляется без затрат энергии аденозинтрифосфата (АТФ) и зависит от размеров молекул, их полярности и проницаемости мембраны.

Примеры: диффузия газов (кислорода и углекислого газа) и маломолекулярных веществ (например, воды).

Схема осмоса через полупроницаемую мембрану.

Облегчённая диффузия

Облегчённая диффузия — специфическая форма диффузии, при которой транспорт молекул осуществляется с помощью специализированных белков — каналов или переносчиков, находящихся в плазматической мембране (плазмалемме).

Данный процесс также не требует энергии и позволяет переносить более крупные или полярные молекулы (например, глюкозу и ионы) через мембрану.

Белки-переносчики могут изменять свою конфигурацию, чтобы связаться с молекулой и переносить её через мембрану.

Активный транспорт

Активный транспорт требует затрат энергии (обычно в форме АТФ) для перемещения веществ против их концентрационного градиента (от области с низкой концентрацией к области с высокой).

Первичный активный транспорт

В этом процессе необходимая для переноса молекул энергия извлекается непосредственно из гидролиза АТФ.

Пример: натрий-калиевый насос (Na⁺/K⁺-насос), который переносит натрий и калий ионы через мембрану, поддерживая концентрационный градиент для этих ионов.

Это позволяет клеткам поддерживать осмотическое равновесие и участвовать в передаче нервных импульсов.

Вторичный активный транспорт

В процессе вторичного активного транспорта энергия для транспортировки вещества не затрачивается непосредственно, а используется градиент концентрации другого вещества, который был создан первичным активным транспортом.

Вторичный активный транспорт может быть либо симпортом, где молекулы переносятся в одном направлении (например, глюкоза и натрий), либо антипортом, где молекулы переносятся в противоположных направлениях (например, обмен ионов натрия и кальция).

См.также

• Плазматическая мембрана

Литература

• В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк родителей/электронные учебники/9кл. Пасечник, Касенский Биология (Линия жизни).pdf Биология. 9 класс : учеб. для общеобразоват. организаций: издание в pdf-формате / В. В. Пасечник. — Москва: Просвещение, 2018.
• В. С. Рохлов, С. Б. Трофимов, А. В. Теремов Биология. 9-й класс: учебник: издание в pdf-формате. — Москва: Просвещение, 2022.
• В. В. Пасечник и др. Биология. 10 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
• В. В. Пасечник и др. Биология. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
• А. В. Теремов, Р. А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 1. — М.: Мнемозина, 2018.
• А. В. Теремов, Р. А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 2. — М.: Мнемозина, 2018.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Транспорт веществ через плазматическую мембрану», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Транспорт_веществ_через_плазматическую_мембрану» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».