Sa transportasyon ng lamad, ang mga sangkap ay dumadaan sa isang biological membrane o aktibong na hatid sa mga lamad. Hindi tulad ng aktibong transportasyon, ang pagsasabog ay ang pinakasimpleng pathway ng transportasyon ng lamad at hindi nangangailangan ng karagdagang pagkakaloob ng enerhiya. Ang mga karamdaman ng pagdadala ng lamad ay nauugnay sa iba't ibang mga iba't ibang mga sakit.
Ano ang pagdadala ng lamad?
Ang pagdadala ng lamad ay kapag dumaan ang mga sangkap o aktibong naihatid sa isang biyolohikal na lamad. Ang Biomembranes ay nakapaloob na lugar tulad ng cytoplasm ng mga cell, na bumubuo ng isang kinokontrol na rehiyon na may isang medyo independiyenteng kapaligiran sa labas ng mundo. Ang tukoy na cellular milieu sa loob ng mga cell ay maaari lamang maitaguyod at mapanatili dahil sa kalasag mula sa labas ng mundo. Ang bilayer ng isang biomembrane ay binubuo ng Phospholipids at nag-iisa lamang sa mga gas at maliit, sa karamihan ng mga kaso ay walang singil molecule. Para sa mga hydrophilic polar ions at iba pang mga bioactive na sangkap, ang lipid bilayer ay tumutugma sa isang hadlang na nangangailangan ng mga karagdagang mekanismo ng transportasyon upang mapagtagumpayan. Ang transportasyon ng lamad ay tumutugma sa pagpasa ng mga sangkap sa pamamagitan ng isang biomembrane. Dalawang magkakaibang prinsipyo ang may papel dito. Ang unang prinsipyo ay pagsasabog o libreng pagtagos, ang pangalawa ay pumipili masa transportasyon Bilang karagdagan sa simpleng pagsasabog, mga prinsipyo sa pag-andar tulad ng passive transport sa pamamagitan ng channel proteins o mga protina ng carrier at aktibong transportasyon ay bahagi ng transportasyon ng transmembrane. Ang translocating ng membrane na paglipat naman ay may kasamang endositosis, exositosis, at transcytosis. Dahil ang mga bahagi ng lamad mismo ay nawala sa panahon ng pagdadala ng membrane-displacing, minsan ay tinutukoy din ito bilang flux ng lamad. Sinusuportahan ng transportasyon ng lamad ang mga pagpapaandar ng cellular at komunikasyon sa cell sa kapaligiran. Mapili masa ang paglilipat ay pinagana ng mga mekanismo ng transportasyon.
Pag-andar at gawain
Ang lipid bilayer o bimolecular lipid layer ng isang biomembrane ay tumutugma sa isang hadlang sa pagitan ng mga may tubig na compartment sa anyo ng espasyo ng extraplasmic at cytoplasmic. Sa pagitan ng mga compartment, maliit lamang molecule maaaring magkalat sa pamamagitan ng isang biomembrane, tulad ng acetic acid bukod sa tubig. Para sa mas malaki molecule, ang rate ng pagsasabog ay medyo mababa. Ang pagkamatagusin ng mga lamad para sa maliit na mga molekula ay tinatawag ding semi-permeability at bumubuo sa batayan ng osmosis. Ayon sa kasalukuyang mga pagpapalagay, ang anumang biomembrane ay isang likidong istraktura na may mga lumilipas na iregularidad sa loob ng lipid bilayer. Ang mga molecule na may pag-aari ng hydrophobic ay natunaw sa pamamagitan ng rehiyon ng hydrophobic membrane dahil sa kanilang koepisyent ng pagkahati. Kahit na mas malaking mga particle tulad ng steroid hormones maaaring dumaan sa mga lamad sa pamamagitan ng pagsasabog. Ang mga tiyak na molekula, sa kabilang banda, ay gumagamit ng tiyak na transportasyon ng lamad. Ang landas ng transportasyon ay naka-link sa integral na transportasyon ng lamad proteins kilala bilang translocators. Ang tukoy na transportasyon ay tiyak na substrate at nababanat. Ang mga translocator sa landas ng transportasyon na ito ay may kasamang mga carrier na puno ng substrate at maaaring magbuod ng pagbabago na naaayon sa lamad upang ipakilala ang kanilang kargamento. Dahil sa medyo mataas na rate ng transportasyon, umiiral ang isang permanenteng channel ng transportasyon sa bawat lamad. Ang integral na lamad proteins na may mga tungkulin sa pagdadala ng lamad na karaniwang tumutugma sa mga istrukturang oligomeric. Sa tukoy na transportasyon, may catalyzed diffusion nang walang karagdagang pagkonsumo ng enerhiya o aktibong transportasyon sa ilalim ng pagkonsumo ng enerhiya. Ang catalyzed diffusion at aktibong transportasyon ay nag-aalok ng posibilidad na magdala lamang ng isang solong maliit na butil nang hindi direktang direksyon, dalawang mga particle na magkakasama sa parehong direksyon o sa kabaligtaran ng mga direksyon. Ang catalyzed diffusion ng mga protina ng membrane transport ay sumusunod lamang sa walang halo balanse sa kasalukuyan walang halo gradient ng mga sangkap sa pagitan ng dalawang mga compartment ng cell. Palaging nangyayari ang aktibong transportasyon laban sa walang halo gradient Ang mga pores ng panlabas na biomembrane ay nagsisilbi sa di-tiyak na pagdaan ng mga hydrophilic particle. Ang tunay na channel ng transportasyon ng isang biomembrane ay binubuo ng β-sheet. Ang transportasyon ng lamad ay hindi maaaring palitan para sa lahat ng mga pagpapaandar ng katawan at tisyu ng katawan, tulad ng nervous system at ang mga voltage-gated ion channel nito.
Mga karamdaman at karamdaman
Ang pagkagambala sa mga sistema ng transportasyon ng lamad ay maaaring maging sanhi ng matinding pagkasira ng cellular at maging ng pagkabigo ng organ. Sa loob ng bituka o bato, ang mga karamdaman ng pagdadala ng lamad ay nagreresulta, halimbawa, mga sakit sa resorption at pagtatago. Mitochondriopathies, halimbawa, mamuno sa mga karamdaman sa lamad ng transportasyon. Sa kasong ito, ang sistemang enzyme na nagbibigay-daan sa paggawa ng enerhiya sa pamamagitan ng oxidative phosphorylation ay apektado. Ang mga karamdaman ng ATP synthase ay partikular na kapansin-pansin sa kontekstong ito. Ang enzyme na ito ay isa sa pinakamahalagang protina ng transmembrane, na, halimbawa, ay ipinapalagay ang pagpapaandar ng isang transport na enzyme sa loob ng proton pump. Sa malulusog na katawan, napapalit ng enzyme ang pagkakaloob ng ATP at nagbibigay-daan sa paggalaw ng proton na ginusto ng enerhiya kasama ang proton gradient sa ilalim ng pagbuo ng ATP. Samakatuwid ang ATP synthase ay isa sa pinakamahalagang mga converter ng enerhiya sa organismo ng tao, na binago ang isang anyo ng enerhiya sa isa pa. Ang Mitochondriopathies ay ngayon ay may mga malfunction na proseso ng mitochondrial metabolic na nagdudulot ng pinababang supply ng ATP synthesse at sa gayon ay nababawasan ang pagganap ng katawan. Bilang karagdagan, lahat ng mga protina ng transporter at enzymes sa huli ay maaaring maapektuhan ng mga mutasyon o depekto ng transcriptional. Ang mga mutasyon sa materyal na genetiko ng mga protina ng transporter ay nagdudulot ng mga apektadong protina na naroroon sa isang nabagong form, na nagiging aktibo masa mas mahirap ang transportasyon. Ang kababalaghang ito ay may kaugnayan, halimbawa, sa ilang mga sakit ng maliit na bituka. Kaugnay nito, ang mga kaguluhan sa fluks ng lamad ay maaaring maiugnay sa iba't ibang mga sakit. Halimbawa, ang endositosis ay madalas na hadlang sa mga bukol. Ang mga impeksyon o sakit na neurogenerative ay maaari ding maging sanhi ng mga kaguluhan sa paggalang na ito. Ang mga Neuropathies na may kapansanan sa kakayahan sa paglalakad at nabawasan ang bilis ng pagpapadaloy ng nerve pati na rin ang mga kaguluhan sa pandama ay isang halimbawa ng mga reklamo ng neurodegenerative dahil sa kapansanan sa daloy ng lamad. Gayundin, nauugnay sa mutasyon sakit ni Huntington nakakagambala ng neurogenically ang lamad na pagkilos ng bagay. At saka, neurotransmitter Ang exositosis ay maaaring mapahina dahil sa mga lason. Ang kapansanan sa exositosis ay sumasailalim din sa mga sakit na metabolic tulad ng cystic fibrosis. Ang mga karamdaman ng pinocytosis ay nauugnay din sa mga karamdaman tulad ng Alzheimer sakit Ang mga karamdaman ng pagdadala ng lamad ay hindi lamang maaaring magkaroon ng maraming iba't ibang mga sanhi, ngunit sa huli mamuno pantay sa maraming iba't ibang mga sintomas at iba't ibang mga sakit.
