Thụ động khối lượng vận chuyển là sự khuếch tán của các chất nền qua màng sinh học. Sự khuếch tán này xảy ra dọc theo tập trung gradient và không cần năng lượng. Ví dụ, quá trình khuếch tán có thể bị suy giảm trong ruột của bệnh nhân HIV.
Truyền khối thụ động là gì?
Vận chuyển chất tan thụ động là sự khuếch tán các chất nền qua màng sinh học của tế bào trong cơ thể người. Các tế bào hoặc quá trình hình thành tế bào được ngăn cách với nhau trong cơ thể bằng một màng sinh chất. Lớp phân tách linh hoạt này, thông qua các cấu trúc chuyên biệt của nó, cho phép vận chuyển các phân tử và thông tin ra vào bên trong phòng giam. Có hai phương thức vận chuyển cơ bản của các chất vào và ra khỏi màng. Màng có tính thấm chọn lọc. Chúng cho phép một số chất khuếch tán trong khi tạo ra một rào cản cho những chất khác. Các khối lượng chuyển phương thức vận chuyển tích cực cho phép màng mở có chọn lọc để phân tử mà chúng không thực sự thấm được do tính phí của chúng, tập trung hoặc kích thước. Vận chuyển tích cực luôn diễn ra với sự tiêu hao năng lượng. Cần phải phân biệt giữa điều này và khối lượng vận tải loại hình vận tải thụ động. Trong hình thức vận động quần chúng này thông qua một màng tế bào, không cần năng lượng. Vận chuyển thụ động có thể được coi là quá trình khuếch tán diễn ra dọc theo tập trung gradient và thiết lập một nồng độ cân bằng giữa hai mặt của màng.
Chức năng và nhiệm vụ
Trong một tế bào hoặc ngăn tế bào, tồn tại về mặt hóa học và điện tích một lượng điện tích nhất định cần thiết để tế bào thực hiện chức năng của nó. Milieu này chỉ được duy trì bởi đặc tính màng sinh học và tính thấm chọn lọc. Sự vận chuyển chất tan thụ động và tích cực cung cấp cho tế bào hoặc khoang tế bào một lượng chính xác các chất cần thiết để duy trì một môi trường có lợi. Có hai loại vận chuyển thụ động khác nhau. Khuếch tán đơn giản liên quan đến hòa tan trong lipid phân tử và xảy ra với tốc độ cực kỳ chậm. Chúng khuếch tán tự do qua màng tế bào. Hình thức vận chuyển thụ động này là hình thức tốn ít công sức nhất. Loại khuếch tán thụ động thứ hai là khuếch tán tạo điều kiện, một lần nữa có thể được chia thành hai loại phụ. Một trong những kiểu phụ này là sự khuếch tán qua trung gian chất mang. Trong hình thức truyền khối thụ động này, màng tiếp nhận chất nền với sự trợ giúp của chất được gọi là chất mang. Chất mang là một protein để ghi nhãn chất mà chất nền liên kết. Vì sự khuếch tán đơn giản xảy ra ở vận tốc thấp, chất mang giúp vận chuyển chất qua màng sinh học. Số lượng của tất cả các phân tử hạt tải điện là có hạn. Vì lý do này, sự vận chuyển qua phân tử chất mang chịu ảnh hưởng của động học bão hòa. Sự vận chuyển khối lượng thụ động qua các phân tử chất mang cũng có thể bị ức chế cạnh tranh. Khi một phân tử mang liên kết với chất nền của nó, nó sẽ thay đổi cấu trúc và tự sắp xếp lại cho phù hợp. Kết quả là, phân tử cơ chất được vận chuyển qua màng sinh học và chỉ được giải phóng ở phía đối diện. Một số chất mang chỉ có thể mang một phân tử tại một thời điểm và do đó có một uniport. Các chất mang khác có các vị trí liên kết cho hai cơ chất phân tử khác nhau và chỉ thay đổi cấu trúc khi cả hai vị trí liên kết đều bị chiếm dụng. Do đó, hai phân tử hoặc giao hưởng theo cùng một hướng hoặc ngược chiều nhau. Do đó, không có sự phụ thuộc vào gradien điện. Loại thứ hai của sự khuếch tán được tạo điều kiện là qua các lỗ và các kênh. Hình thức vận chuyển này liên quan đến amino axit đặc biệt. Ví dụ, trong quá trình vận chuyển ion, cơ chất của axit amin được đưa vào màng tế bào qua lỗ chân lông. Các kênh được hình thành bởi protein. Các vị trí liên kết đặc biệt hiện diện trên các kênh chứa protein này. Do đó, sự khuếch tán thuận lợi qua các lỗ và các kênh là một sự vận chuyển khối lượng có chọn lọc có thể bị ảnh hưởng về mặt điện và hóa học. Hầu như tất cả các kênh chỉ được mở theo các tín hiệu cụ thể. Ví dụ, một kênh tạo phối tử chỉ phản ứng với một chất truyền tin chẳng hạn như hormone. Một số kênh được tạo điện thế và mở để khuếch tán với sự thay đổi điện thế màng. Sau khi cân bằng nồng độ, các kênh đóng lại.
Bệnh tật
Khi tính thấm của màng, và do đó sự vận chuyển chất tan thụ động, bị rối loạn, tính thấm của các ion khác nhau không còn được điều chỉnh một cách lý tưởng nữa. Rối loạn tính thấm màng như vậy thường phát triển từ bệnh tim mạch và đôi khi ảnh hưởng đến chất điện giải cân bằng. Đôi khi rối loạn tính thấm màng cũng do di truyền. Đa dạng protein xây dựng màng sinh học và tạo cho nó một lớp lipid kép có thể thẩm thấu có chọn lọc. Nếu protein tham gia vào quá trình này bị thay đổi, tính thấm của màng cũng thay đổi. Hiện tượng này có, ví dụ, ở bệnh myotonia bẩm sinh Thomsen. Rối loạn di truyền chức năng cơ này đột biến gen chịu trách nhiệm mã hóa cá nhân clorua các kênh trong sợi cơ màng. Do đột biến, tính thấm sang clorua các ion bị khử, gây cứng cơ. Bệnh tự miễn cũng có thể nhắm vào màng sinh học, chẳng hạn như hội chứng kháng phospholipid. Là một phần của căn bệnh, hệ thống miễn dịch tấn công các protein liên kết với phospholipid của màng. Kết quả là xu hướng gia tăng máu đông máu cũng làm tăng nguy cơ tim các cuộc tấn công và đột quỵ. Ti thể cũng làm thay đổi tính thấm của màng. Các mitochondria là các nhà máy năng lượng riêng của cơ thể có chức năng loại bỏ các gốc tự do trong quá trình sản xuất năng lượng. Ở những người khỏe mạnh, những chất này sẽ được loại bỏ. Quá trình này thất bại ở những bệnh nhân bị bệnh ti thể, làm hỏng màng và làm giảm đáng kể mitochondriakhả năng tạo ra năng lượng. Sự vận chuyển thụ động và tích cực của các chất qua màng của ruột non cụ thể là bị ảnh hưởng bởi các rối loạn như HIV enteropathy. Hiện tượng này đặc biệt ảnh hưởng đến bệnh nhân HIV mãn tính tiêu chảy và có thể được kết hợp với giảm hoạt động của kẽ enzyme.