Транспорт веществ в клетке и через мембраны

В клетке вещества перемещаются преимущественно в мембранных «контейнерах». Обеспечивают этот процесс специальные белки — рецепторы мембран комплекса Гольджи. Транспорт веществ через биологические мембраны, в частности через плазмолему, является одной из важнейших функций живых клеток. Существует два типа такого транспорта — пассивный и активный.

Пассивный транспорт веществ осуществляется без затрат энергии, активный транспорт является энергозависимые.

Пассивный транспорт нейтральных молекул осуществляется по градиенту концентрации путем диффузии, когда вещество перемещается из зоны с ее высокой концентрацией в зону низкой концентрации. Диффузия (Диффузия — пассивное перемещение вещества из участка большей концентрации к участку меньшей концентрации. Осмос — пассивное перемещение некоторых веществ через полупроницаемую мембрану (обычно мелкие молекулы проходят, крупные не проходят) может быть нейтральной, когда незаряженные молекулы проходят везде каналы (поры) плазмолемы. Облегченная диффузия происходит при участии специфических мембранных белков — переносчиков, связывающих вещество и перемещают ее через клеточную мембрану. Такая диффузия значительно быстрее, чем нейтральная. Пассивный транспорт заряженных молекул и ионов зависит от разности потенциалов на поверхностях плазмолемы. Преимущественно внутренняя поверхность плазмолемы имеет отрицательный заряд, что способствует проникновению в клетку положительно заряженных ионов.

Активный транспорт молекул через биологические мембраны осуществляют только специальные белки — переносчики, которые вмонтированы в мембраны. Для этого процесса расходуется энергия, высвобождается при гидролизе АТФ, а также за счет разности потенциалов на противоположных поверхностях мембраны. Активный транспорт веществ через биологические мембраны проходит против градиента концентрации. Разница мембранного потенциала поддерживается с помощью калиево — натриевого насоса. Активным белком — переносчиком в этом процессе является фермент АТФ-аза, которая переносит против градиента концентрации ионы калия в клетку, а ионы натрия — в внеклеточный пространство. АТФ-аза также активно переносит аминокислоты и сахара.