Diffuziya va passiv transport

Diffuziya va passiv transport

Kirish

Siz aeroportda yoʻlovchilarni oʻtkazishdagi xavfsizlik tizimini bilasizmi? Agar bilsangiz, aeroportda faqat chiptasi bor insonlargagina baʼzi bir taqiqlangan buyumlarsiz (misol uchun, qurol-yaroqlar, portlovchi moddalar va biror-bir idishda suv) samolyotga oʻtirishga ruxsat beriladi. Samolyot kapitani, bort kuzatuvchilari va aeroport xizmatchilari uchun alohida yoʻlaklar bor hamda ular bemalol ushbu maxsus yoʻlaklar orqali kerakli joyga tezda oʻta oladi. Oddiy yoʻlovchilar esa sekinlik bilan uzundan uzun navbatlarda turib oʻtadi.
Hujayraning plazmatik membranasi ham aeroportda yoʻlovchilarni oʻtkazuvchi xavfsizlik tizimiga oʻxshaydi. Hujayra membranasining tanlab oʻtkazish xususiyati mavjud. Bu xususiyat orqali plazmatik membrana maʼlum bir vaqt ichida hujayraga kiruvchi va chiquvchi moddaning turiga qarab uning miqdorini boshqaradi. Tanlab oʻtkazuvchanlikning asosiy vazifasi hujayralarning ozuqa moddalarini qabul qilish, chiqindi moddalarni tashqariga chiqarish va atrof-muhitdagi turli sharoitlarga qaramasdan barqaror ichki muhit (gomeostaz) saqlanishini taʼminlashdir.
Membrana orqali moddalar tashilishining eng oddiy shakli passiv transportdir. Passiv transport hujayradan hech qanday energiya sarflashni talab qilmaydi va moddalar membrananing ikki tarafidagi konsentratsiya gradiyenti hisobiga tashiladi. Konsentratsiya gradiyenti – bu biror-bir modda molekulalarining tabiiy ravishda konsentratsiya yuqori joydan konsentratsiya kam joyga tarqaladigan, modda konsentratsiyasi oʻzgaradigan joydir.
Hujayrada ayrim molekulalar toʻgʻridan toʻgʻri membrananing lipid qavatini kesib oʻtish orqali konsentratsiya gradiyentini tushirsa, baʼzilari yengillashgan diffuziya deb nomlanuvchi jarayon orqali membranadagi oqsillar yordamida oʻtishi mumkin. Quyida biz membrananing oʻtkazuvchanligi va passiv transportning turli usullarini batafsil koʻrib chiqamiz.

Tanlab oʻtkazuvchanlik

Fosfolipidlarning ham gidrofil (suvni yoqtiradigan), ham gidrofob (suvdan qoʻrqadigan) qismlari bor. Shu xususiyati sababli ham plazmatik membranadagi fosfolipidlar amfipatik hisoblanadi. Plazmatik membrananing gidrofob qismi baʼzi moddalarning membrana orqali harakatlanishiga yordam beradi, boshqalarining esa harakatlanishiga toʻsqinlik qiladi.

Fosfolipid strukturasi: gidrofob yogʻ kislotasi dumchalari va gidrofil boshcha koʻrsatilgan. Ikki qavatda tizilgan fosfolipidlardan iborat qoʻshqavatli membrana, boshchalar tashqi tomonga yuzlangan, dumchalar esa oraliqda joylashgan.
Grafik material OpenStax CNX Biologyʼdan oʻzgartirib olindi.
Qutbli va zaryadlangan molekulalar membranani kesib oʻtayotganda ancha qiyinchilikka uchraydi. Qutbli molekulalar membrananing manfiy zaryadlangan boshlari joylashgan tashqi yuzasi bilan osongina oʻzaro taʼsirlashishi mumkin, ammo qutbli molekulalar fosfolipidning gidrofob qismidan oʻtishda qiyinchilikka duch keladi. Bunga misol tariqasida suv molekulalari membranani tezda kesib oʻta olmasligini keltirsa boʻladi (suv molekulalari kichik oʻlchamda boʻlganligi va toʻliq zaryadlanmaganligiga qaramasdan sekinroq kesib oʻtadi).
Bundan tashqari, kichik ionlar membranadan oʻtish uchun yetarlicha kichik oʻlchamga ega boʻlishiga qaramay, ularning zaryadi membradan oʻtishiga qarshilik qiladi. Bu shuni anglatadiki, natriy, kaliy, kalsiy va xlorid ionlari membranadan oddiy diffuziya orqali oʻta olmaydi, buning oʻrniga ushbu ionlar maxsus oqsillar (bu haqida keyinroq muhokama qilamiz) orqali oʻtkaziladi. Uglevod, aminokislotalar kabi yirik, zaryadlangan va qutbli molekulalar ham membranadan oʻtish uchun yuqorida taʼkidlangan oqsillarning yordamiga muhtoj.