2.2.2. Способы трансмембранного переноса

1. Простая диффузия (пассивный транспорт)

а) Простая диффузия - это самостоятельное проникновение веществ через мембрану по градиенту концентрации.

б) Так проходят

небольшие нейтральные молекулы (Н₂О, СО₂ , О₂) и низкомолекулярные гидрофобные органические вещества (жирные кислоты, мочевина).

2. Облегчён- ная диффузия

а) При облегчённой диффузии вещество проходит через мембрану

опять-таки по градиенту своей концентрации, но с помощью специального белка - транслоказы.

б) Молекулы последней

обычно пронизывают мембрану, образуя в ней транспортные каналы, и специфичны в отношении лишь данного вещества.

в) Примеры - К⁺- и Na⁺-каналы.

3. Активный транспорт

а) В случае же активного транспорта вещество переносится с помощью специальной транспортной системы (насоса)

против градиента концентрации.

б) Для этого требуется энергия; чаще всего её источником служит распад АТФ.

в) Пример - Na⁺,K⁺-насос (или Na⁺,K⁺-АТФаза).

В данном случае речь идёт об эндо- и экзоцитозе. Как уже отмечалось, с их помощью в клетку (при эндоцитозе) или из клетки (при экзоцитозе) переносятся следующие агенты:

некоторые низкомолекулярные вещества (например, медиаторы, выделяющиеся из окончаний нервных волокон),

некоторые макромолекулы (например, белковые гормоны, выделяющиеся из секреторных клеток),

более крупные частицы (например, бактериальные клетки или фрагменты собственных клеток, поглощаемые фагоцитами).

Виды эндоцитоза

а) Различают две разновидности эндоцитоза:

пиноцитоз – захват и поглощение клеткой растворов веществ (в составе капельки),

а также фагоцитоз – перенос в клетку твёрдых частиц.

б) В обоих случаях процесс часто идёт как

эндоцитоз, опосредованный рецепторами:

поглощаемый субстрат предварительно специфически связывается с поверхностными рецепторами плазмолеммы. В первую очередь это относится к иммунным процессам.

Механизм

Механизм и пиноцитоза, и фагоцитоза таков.

а) B области нахождения переносимого вещества или частицы образуется впячивание плазмолеммы в цитоплазму.

б) Затем впячивание постепенно углубляется и, в конце концов, превращается в пузырёк, который

окружён мембраной, содержит объект переноса и полностью находящится в цитоплазме.

Клатрин

а) На наружной поверхности пузырька часто содержатся молекулы специального белка – клатрина;

такие пузырьки называются окаймлёнными.

б) Считают, что именно клатрин придаёт мембране способность к инвагинации (впячиванию) и отшнуровыванию.

в) Однако, чтобы дальше пузырёк мог слиться, например, с лизосомой, клатриновая оболочка должна быть предварительно удалена.