WAT IS GEFACILITEERDE VERSPREIDING? BELANGRIJKSTE KENMERKEN - BIOLOGIE - 2026

De gefaciliteerde diffusie is een soort passieve transportcel waarin moleculen in de celoplossing kunnen worden verplaatst, we hebben de tussenkomst van een energiebron nodig.

Diffusie is een van de manieren om stoffen tussen cellen te transporteren. Om elk type diffusie te laten plaatsvinden, moet er een concentratiegradiënt zijn, of wat hetzelfde is, er moet een ongelijke verdeling van moleculen in de celruimte zijn.

Diffusie maakt processen mogelijk zoals gasuitwisseling in kieuwen en longen. De beweging van een molecuul van een willekeurige stof van de waterige oplossing naar het hydrofobe deel van de fosfolipide dubbellaag van de cel is het begin van diffusie.

De snelheid van diffusie wordt uitgedrukt in moleculen per seconde. Diffusie omvat een maat die aangeeft dat een molecuul de neiging heeft om van water te "weglopen": K.

Hoe hoger de K-waarde, hoe groter de kans dat een molecuul oplost in de lipidedubbellaag.

K is bovendien een maat die evenredig is met de permeabiliteitscoëfficiënt van het celmembraan (P), en het verschil in concentraties aan beide zijden van het membraan (C1aq-C2aq).

Er zijn twee soorten diffusie: eenvoudige diffusie en gefaciliteerde diffusie.

Kenmerken van gefaciliteerde diffusie

Gefaciliteerde diffusie is een soort passieve diffusie. Het wordt uitgevoerd via lange polypeptideketens: kanaaleiwitten en eenheidstransporteiwitten.

Wanneer permeasen bij deze diffusie zijn betrokken, bindt de getransporteerde stof zich aan het eiwit aan één kant van het membraan, terwijl wanneer het gaat om kanaaleiwitten, deze niet aan de stof binden.

Kanaaleiwitten ondergaan openings- en sluitbewegingen. Deze bewegingen worden op verschillende manieren gereguleerd:

Regulatie door ligandbinding

Het treedt op wanneer hormonen, neurotransmitters, ionen of nucleotiden worden getransporteerd.

Regeling door spanningsveranderingen

Het treedt op wanneer de polariteit wordt veranderd op een punt op het celmembraan, waardoor de structuur van het kanaal verandert en het opent.

Mechanische regeling

Het gebeurt dankzij directe stimulatie op het membraan.

Onder de belangrijkste transporteurs die worden gepresenteerd in de gefaciliteerde verspreiding zijn:

-De alomtegenwoordige glucosetransporteurs (GLUT).

-Aminozuurtransporteurs.

-Faciliteren van ureumtransporteurs en anderen.

De faciliterende transporter vergemakkelijkt een translocatiepad door het membraan.

Dat wil zeggen dat de faciliterende transporters verschillende families van genen in het menselijk genoom vormen.

Dankzij gefaciliteerde diffusie kunnen kleine ionen zoals K +, Na +, Cl-, monosacchariden en aminozuren het celmembraan passeren.

Door dit proces kunnen bepaalde stoffen door het membraan gaan zonder direct contact met hydrofobe lipiden (die van het water af bewegen).

De beweging van de moleculen die worden getransporteerd door gefaciliteerde diffusie vindt plaats in het voordeel van de concentratiegradiënt. Dit betekent dat het alleen werkt van hoge naar lage concentratie.

De snelheid van cellulair transport door gefaciliteerde diffusie is groter dan die van eenvoudige diffusie, maar het hangt af van het aantal kanalen dat beschikbaar is in het membraan en het verzadigingspunt dat aankomt als alle transporteurs hun maximale capaciteit bereiken.

Door gefaciliteerde diffusie wordt een specifiek type molecuul of een groep nauw verwante moleculen getransporteerd.

Volgens het tot dusver verzamelde bewijs zijn er weinig glucosetransporterende eiwitten, maar dit is een stof die de meeste cellen binnendringt door middel van versnelde diffusie.

Transportcyclus in gefaciliteerde diffusie

De transportcyclus die optreedt in het gefaciliteerde diffusieproces reageert op het alternatieve toegangsmodel, volgens welke de bindingsplaats van een transporteiwit afwisselend wordt blootgesteld aan de ene of de andere kant van het celmembraan.

Er is dus geen open en onbeperkte permeatieweg die de vloeistofcompartimenten verbindt die het membraan scheiden.

Dan induceert de binding van het substraat aan zijn bindingsplaats de conformatie van een afgesloten toestand, waarna nieuwe veranderingen optreden die het substraat aan de andere kant blootstellen.

Hierna wordt de bindingsplaats geheroriënteerd naar het oorspronkelijke membraanoppervlak. Deze cyclus herhaalt zich zo vaak als nodig is, zodat de stof niet meer getransporteerd hoeft te worden.

Als de concentratiegradiënt van de stof om fysiologische of experimentele redenen wordt omgekeerd, wordt ook de richting van de transporter omgekeerd.

Aan de andere kant, wanneer de substraatconcentratie aan beide zijden van het membraan hetzelfde is, is de faciliterende transporteur in evenwicht en is zijn transporterende werking niet nodig.

Voorbeeld van vereenvoudigde verspreiding

Een van deze transporteiwitten is insuline, dat de diffusie van glucose vergemakkelijkt en de concentratie ervan in het bloed verlaagt.

Opgeladen ionen die zijn opgelost in water kunnen alleen worden getransporteerd dankzij de tussenkomst van eiwitten die transmembraankanalen vormen.

Ook grotere moleculen passeren het celmembraan dankzij transmembraandragerproteïnen, zoals permeasen.

Referenties

1. Biologie online (s / f). Gefaciliteerde diffusie. Hersteld van: biology-online.org
2. Herrera Shirley en anderen (2011). Type membraanlagers. Hersteld van: membranascelulares.blogspot.com
3. Khanacademy (2011). Wat is gefaciliteerde diffusie? Hersteld van: khanacademy.org
4. Fysiologie web (2016). Gefaciliteerde diffusie. Hersteld van: fysiologyweb.com
5. Zúñiga Blanco (2009). World Biology 10e en 11e. Tweede druk. Redactioneel Eduvisión. San Jose Costa Rica. Pagina's 43 en 44.