Die Transportsysteme der Zellen

Die Zellen sind in der Lage, Nährstoffe aus der Umgebung dank Transmembrantransportproteine ​​aufzunehmen. Verschiedene Arten von Transportern sind erforderlich, um die breite Palette von Nährstoffen zu transportieren, die Zellen brauchen, aber das kommt oft zu einem Energiekosten, da die Zelle bei höheren Konzentrationen internen Speichern aufbauen müssen als die in der Umgebung gefunden. Trotzdem ist es den Preis wert, weil diese Nährstoffe, die für das Überleben von entscheidender Bedeutung sind.

Coasting mit dem Strom: Passive Transport

Passiver Transport ist die Bewegung von Molekülen von einem Bereich hoher Konzentration zu einem Bereich einer niedrigeren Konzentration, bis ein Gleichgewicht erreicht ist.

Stellen Sie sich vor, dass Sie in einem Fluss sind Kajak und Sie Paddeln stoppen. Ihr Kajak reisen in der Richtung des Stroms und langsam zu einem Halt, wenn Sie einen ruhigen Bereich erreichen. Sie müssen nicht Ihr Paddel benutzen. Ebenso wenig bietet passiven Transport keine Energie aus der Zelle erfordert.

Passive Transport aufgerufen Diffusion und es gibt zwei Arten:

• Passive Diffusion ist Passage von einigen kleinen, ungeladene Moleküle, wie CO₂, O₂, und H₂O, durch die Membran.

• Erleichterte Diffusion beinhaltet ein Trägerprotein, das passive Transport von größeren Molekülen wie Glycerin, über die Membran ermöglicht.

Upstream Paddel: Aktiver Transport

Aktiven Transport ist die Bewegung von Molekülen gegen ein Konzentrationsgefälle und erfordert Energie aus der Zelle. In diesem Fall müssen Sie eine Menge von Paddeln im Kajak zu tun, wenn Sie gehen Upstream wollen! Diese Arten von Transporter sind in der Regel spezifisch für das Molekül oder Ion sie transportieren müssen. Diese Spezifität hilft, die Zelle optimalen Pegel jedes Molekül oder Ion zu halten.

Hier sind einige aktive Transportsysteme:

• Antiports andsymports: Antiports und symports verwenden, um Energie aus der Protonenbewegungskraft der Zelle Transportmoleküle in die Zelle zu treiben. Wie die Namen vermuten lassen, antiports Transport eines Moleküls, und ein Proton in die entgegengesetzte Richtung, während symports Transport eines Moleküls, und ein Proton in die gleiche Richtung.

• Gruppe Transport: Gruppe Transport umfasst Enzyme, die chemisch mit einem Substrat zu modifizieren, wie es in die Zelle transportiert wird. Energie in Form von Phosphoenolpyruvat (PEP) eine Phosphatgruppe, die auf eingehende Zucker, wie Glucose übertragen wird.

• ATP-bindenden Kassette (ABC) Transporter: ABC-Transporter haben eine hohe Spezifität für das Substrat sie transportieren. Transport beginnt, wenn ein Substrat-bindende Protein entweder in der gefunden Periplasma (Der Bereich zwischen den inneren und äußeren Membranen) von Gram-negativen Bakterien oder an der Außenmembran von grampositiven Bakterien bindet mit hoher Affinität an sein Substrat.

  Mit dem Substrat in der Hand, es Docks auf einem Transporteur, der die Membran überspannt. Innerhalb der Zelle rekrutiert der Transporteur zwei Moleküle ATP für Energie als der gelöste Stoff durch die Membran transportiert wird.

Immer sauber mit Effluxpumpen

Manchmal sammeln sich Zellen Substanzen, die mit ihren regelmäßigen Funktion stören. Um loszuwerden dieser unerwünschten Substanzen, Proteintransporter arbeiten als Effluxpumpen Moleküle außerhalb der Zelle zu senden. Einige Effluxpumpen sind selektiv an das Molekül sie exportieren, während andere in der Lage, eine Vielzahl von nicht verwandten Molekülen zu exportieren.

In beiden Fällen muss Effluxpumpen verwenden, um Energie (ATP). Die Arten von Toxinen, die eine Zelle exportieren können, umfassen Farbstoffe, Waschmittel, Wirt abgeleitete antimikrobielle Substanzen und Antibiotika.

Transportproteine ​​erlauben Fluss zwischen Inhalt innerhalb einer Zelle und die Umwelt, aber es ist wichtig, dass der Austausch von Molekülen reguliert wird - es ist eine Verschwendung von Energie Nährstoffe zu transportieren, wenn sie nicht benötigt werden.

Die Zelle macht Spediteure, wenn es erkennt, dass es bei der Versorgung mit einem bestimmten Nährstoff niedrig ist. Da Transporter selektiv für das Substrat sie transportieren sind, helfen sie, dass die Versorgung wieder aufbauen, und wenn ihre Arbeit getan ist, sie sind nicht mehr gemacht.