როგორ აკონტროლებს უჯრედი ნივთიერებების მოძრაობას ენერგიის ზედმეტი დაკარგვის გარეშე?
მემბრანა არ არის უბრალოდ საზღვარი. მისი ლიპიდური შრე, არხები, გადამტანები და ტუმბოები ერთად არჩევენ, რომელი ნაწილაკი, რა მიმართულებით და რა ენერგეტიკული ფასით გადაადგილდება.
საკვლევი კითხვა: როგორ აკონტროლებს უჯრედი ნივთიერებების მოძრაობას ენერგიის ზედმეტი დაკარგვის გარეშე?
ფოსფოლიპიდის ჰიდროფობური შუაგული ზღუდავს დამუხტული და დიდი პოლარული ნაწილაკების მოძრაობას. ამიტომ გამტარობა დამოკიდებულია ზომაზე, პოლარობაზე, მუხტსა და შესაბამისი ცილის არსებობაზე.
მექანიზმი: O₂ და CO₂ ხშირად უშუალოდ გადიან შრეში → იონები მოძრაობენ სპეციფიკური არხებით → დიდი მოლეკულებისთვის საჭიროა გადამტანი ან ვეზიკულა.
დიფუზია, გაადვილებული დიფუზია და ოსმოსი იყენებს ნაწილაკების შემთხვევით მოძრაობასა და არსებულ გრადიენტს. უჯრედი უშუალოდ ATP-ს არ ხარჯავს.
მექანიზმი: წმინდა მოძრაობა მაღალი კონცენტრაციიდან დაბლისკენაა → ოსმოსისას მოძრაობს წყალი → არხი ზრდის სიჩქარეს, მაგრამ მიმართულებას გრადიენტი განსაზღვრავს.
ტუმბოები და კოტრანსპორტერები ქმნიან ან იყენებენ ელექტროქიმიურ გრადიენტს. პირველადი აქტიური ტრანსპორტი უშუალოდ ATP-ს ხარჯავს, მეორეული კი უკვე შექმნილ იონურ სხვაობას იყენებს.
მექანიზმი: ATP ცვლის ტუმბოს კონფორმაციას → იონები გრადიენტის საწინააღმდეგოდ გადაადგილდება → ერთი გრადიენტი შეიძლება მეორე ნივთიერების ტრანსპორტს ამოძრავებდეს.
როგორ შეიცვლება წმინდა ნაკადი, თუ გრადიენტს შევინარჩუნებთ და მხოლოდ არხების რაოდენობას გავზრდით?
შეცვალე მხოლოდ შესაბამისი არხების რაოდენობა; ნაწილაკის ტიპი და საწყისი კონცენტრაციები უცვლელი დატოვე. შეადარე დროის ერთეულში მემბრანის გადამკვეთი ნაწილაკების რაოდენობა და წონასწორობამდე საჭირო დრო.
მოდელი დასასრულებელია · ექსპერიმენტი დასასრულებელია · პრაქტიკა 0/8 · შემოწმება 0/2