حمل و نقل غشایی: عملکرد ، نقش و بیماری ها

در انتقال غشا، ، مواد از طریق یک غشا biological بیولوژیکی عبور می کنند یا به طور فعال از طریق غشا منتقل می شوند. برخلاف حمل و نقل فعال ، انتشار ساده ترین مسیر انتقال غشا است و نیازی به تأمین انرژی اضافی ندارد. اختلالات حمل و نقل غشایی با انواع بیماری های مختلف همراه است.

انتقال غشا چیست؟

انتقال غشا when زمانی است که مواد از طریق غشای بیولوژیکی عبور کرده یا به طور فعال منتقل می شوند. غشای زیستی ناحیه ای مانند سیتوپلاسم سلول ها را محصور کرده و یک منطقه کنترل شده با محیط نسبتاً مستقل را برای جهان خارج ایجاد می کند. محیط سلولی خاص درون سلول ها فقط به دلیل محافظت از دنیای خارج قابل ایجاد و حفظ است. لایه دو لایه غشای زیستی از تشکیل شده است فسفولیپیدها و به خودی خود فقط در گازها نفوذ می کند و کوچک است ، در اکثر موارد بدون بار است مولکول ها. برای یون های قطبی آب دوست و سایر مواد زیست فعال ، لایه دو لایه چربی مربوط به سدی است که برای غلبه بر آن به مکانیزم های اضافی حمل و نقل نیاز دارد. انتقال غشا correspond مربوط به عبور مواد از طریق غشا زیستی است. دو اصل متفاوت در این امر نقش دارند. اصل اول انتشار یا نفوذ آزاد است ، دوم انتخابی است توده حمل و نقل علاوه بر انتشار ساده ، اصول عملکردی مانند حمل و نقل غیر فعال توسط کانال پروتئین ها یا پروتئین های حامل و حمل و نقل فعال بخشی از انتقال غشایی است. انتقال جابجایی غشا in به نوبه خود شامل اندوسیتوز ، اگزوسیتوز و ترانس سیتوز است. از آنجا که در هنگام جابجایی غشا و فرآیندهای غشایی ، خود قطعات غشایی جابجا می شوند ، گاهی اوقات به آن شار غشا نیز گفته می شود. انتقال غشا از عملکردهای سلولی و ارتباط سلول با محیط پشتیبانی می کند. گزینشی توده انتقال توسط مکانیسم های حمل و نقل فعال می شود.

کارکرد و وظیفه

لایه دو لایه چربی یا لایه لیپیدی دو مولکولی یک غشا bi زیست محیطی مربوط به یک مانع بین محفظه های آبی به شکل فضای برون پلاستیک و سیتوپلاسمی است. بین محفظه ها ، فقط کوچک است مولکول ها می تواند از طریق یک غشا bi زیستی پخش شود ، مانند استیک اسید علاوه بر آب. برای بزرگتر مولکول ها، میزان انتشار نسبتاً کم است. نفوذپذیری غشاها برای مولکولهای کوچک ، نیمه تراوائی نیز نامیده می شود و اساس اسمز را تشکیل می دهد. طبق مفروضات فعلی ، هر غشا bi زیستی یک ساختار مایع با بی نظمی گذرا در لایه دو لایه چربی است. مولکول های دارای خاصیت آبگریز به دلیل ضریب تقسیم در منطقه غشای آبگریز حل می شوند. حتی ذرات بزرگتر مانند استروئید هورمون می تواند از طریق غشاها توسط انتشار عبور کند. از طرف دیگر ، مولکول های خاص از انتقال غشای خاص استفاده می کنند. مسیر حمل و نقل به حمل و نقل غشایی انتگرال مرتبط است پروتئین ها به عنوان مبدل شناخته می شود. حمل و نقل خاص بستر خاص و قابل اشباع است. انتقال دهنده ها در این مسیر حمل و نقل شامل حامل هایی هستند که با بستر بارگیری می شوند و می توانند برای معرفی محموله های خود تغییر ساختاری را در غشا ایجاد کنند. به دلیل نرخ حمل و نقل نسبتاً زیاد ، یک کانال انتقال دائمی در هر غشا وجود دارد. غشای انتگرال پروتئین ها با نقش در حمل و نقل غشا usually معمولاً با ساختارهای الیگومری مطابقت دارند. در حمل و نقل خاص ، انتشار کاتالیز شده بدون مصرف انرژی اضافی یا حمل و نقل فعال تحت مصرف انرژی وجود دارد. نفوذ کاتالیز شده و حمل و نقل فعال امکان انتقال تنها یک ذره منفرد ، دو ذره در یک جهت یا در جهت مخالف را دارند. انتشار کاتالیز شده توسط پروتئین های حمل و نقل غشا فقط دنبال می کند غلظت تعادل در امتداد حال غلظت شیب مواد بین دو بخش سلول. حمل و نقل فعال همیشه در برابر غلظت شیب. منافذ غشای زیستی بیرونی در عبور غیر اختصاصی ذرات آب دوست عمل می کنند. کانال انتقال واقعی غشای زیستی از ورق های β تشکیل شده است. انتقال غشا for برای کلیه عملکردهای بدن و بافت های بدن ، مانند غیر قابل تعویض است سیستم عصبی و کانالهای یونی ولتاژدار آن.

بیماری ها و اختلالات

اختلال در سیستم های حمل و نقل غشایی می تواند باعث آسیب شدید سلولی و حتی نارسایی عضو شود. در داخل روده یا کلیه ها ، اختلالات حمل و نقل غشا منجر به اختلالات تجزیه و ترشح و تجزیه می شود. به عنوان مثال میتوکندریوپاتی ها رهبری به اختلالات انتقال غشا. در این حالت ، سیستم آنزیمی که تولید انرژی را با استفاده از فسفوریلاسیون اکسیداتیو امکان پذیر می کند ، تحت تأثیر قرار می گیرد. در این زمینه به ویژه اختلالات سنتاز ATP قابل توجه است. این آنزیم یکی از مهمترین پروتئینهای غشایی است که به عنوان مثال عملکرد آنزیم حمل و نقل درون پمپ پروتون را بر عهده دارد. در بدن سالم ، آنزیم تهیه ATP را کاتالیز می کند و انتقال پروتون مورد علاقه انرژی را در امتداد شیب پروتون تحت تشکیل ATP امکان پذیر می کند. بنابراین ATP سنتاز یکی از مهمترین مبدل های انرژی در ارگانیسم انسان است که یک شکل انرژی را به شکل دیگری تبدیل می کند. میتوکندریوپاتی ها در حال حاضر سوctions عملکرد فرآیندهای متابولیکی میتوکندریایی هستند که باعث کاهش عرضه سنتز ATP می شوند و بنابراین عملکرد بدن را کاهش می دهند. علاوه بر این ، تمام پروتئین های حمل کننده و آنزیم ها ممکن است در نهایت تحت تأثیر جهش یا نقص رونویسی قرار گیرد. جهش در مواد ژنتیکی پروتئین های حمل کننده باعث می شود که پروتئین های آسیب دیده به شکل تغییر یافته وجود داشته و فعال شوند توده حمل و نقل مشکل تر است. این پدیده ، به عنوان مثال ، برای برخی از بیماری های مربوط است روده کوچک. به نوبه خود ، اختلالات در شار غشا می تواند با طیف گسترده ای از بیماری ها همراه باشد. به عنوان مثال ، اندوسیتوز اغلب در تومورها مانع می شود. عفونت ها یا بیماری های نوروژنراتیو نیز می توانند از این نظر باعث اختلال شوند. نوروپاتی با اختلال در راه رفتن و کاهش سرعت هدایت عصب و همچنین اختلالات حسی نمونه ای از شکایات تخریب عصبی به دلیل اختلال در جریان غشا است. همچنین ، مربوط به جهش بیماری هانتینگتون از نظر عصبی شار غشا را مختل می کند. علاوه بر این، انتقال دهنده عصبی ممکن است به دلیل سموم برون ریزشی مختل شود. اگزوسیتوز نقص نیز زمینه بیماری های متابولیکی مانند فیبروز کیستیک. اکنون اختلالات پینوسیتوز با بیماری هایی از جمله مرتبط است آلزایمر مرض. اختلالات حمل و نقل غشا نه تنها می تواند دلایل مختلفی داشته باشد ، بلکه در نهایت رهبری به همان اندازه علائم مختلف و طیف گسترده ای از بیماری ها.