Passive Mass Transfer: Function, Role & Diseases

Pabalintiyak masa ang transportasyon ay ang pagsasabog ng mga substrates sa kabuuan ng isang biomembrane. Ang pagsasabog na ito ay nangyayari sa tabi ng walang halo gradient at hindi nangangailangan ng enerhiya. Ang proseso ng pagsasabog ay maaaring mapahina sa bituka ng mga pasyente ng HIV, halimbawa.

Ano ang passive mass transfer?

Ang passive solute transport ay ang pagsasabog ng mga substrates sa kabuuan ng biomembrane ng mga cells sa katawan ng tao. Ang mga cell o cell formation ay pinaghihiwalay mula sa bawat isa sa katawan ng isang biomembrane. Ang kakayahang umangkop na layer ng paghihiwalay, sa pamamagitan ng mga dalubhasang istraktura, ay nagbibigay-daan sa pagdadala ng tukoy molecule at impormasyon sa loob at labas ng interior ng cell. Mayroong dalawang pangunahing mga mode ng pagdadala ng mga sangkap papunta at labas ng lamad. Ang mga Membranes ay may pumipili na pagkamatagusin. Pinapayagan nilang magkalat ang ilang mga sangkap habang nagbibigay ng hadlang sa iba. Ang masa transfer mode ng aktibong transportasyon ay nagbibigay-daan sa mga lamad na buksan nang pili molecule kung saan hindi talaga sila natatagusan dahil sa kanilang singil, walang halo o laki. Ang aktibong transportasyon ay laging nagaganap sa paggasta ng enerhiya. Ang isang pagkakaiba ay dapat gawin sa pagitan nito at ng masa uri ng transportasyon ng passive transport. Sa ganitong anyo ng kilusang masa sa pamamagitan ng a lamad ng cell, walang kinakailangang enerhiya. Ang passive transport ay maaaring mapantayan sa mga proseso ng pagsasabog na nagaganap kasama ang walang halo gradient at nagtatatag ng isang konsentrasyon balanse sa pagitan ng dalawang panig ng lamad.

Pag-andar at gawain

Sa loob ng isang cell o cellular kompartimento, mayroong umiiral na chemically at charge-wisdom ng isang tiyak na milieu na kinakailangan para maisagawa ng cell ang pagpapaandar nito. Ang milieu na ito ay pinananatili lamang ng mga katangian ng biomembrane at pumipili na pagkamatagusin. Ang passive at active solute transport ay nagbibigay ng cell o cell compartment na may eksaktong dami ng mga sangkap na kinakailangan upang mapanatili ang isang kaaya-aya na milieu. Mayroong dalawang magkakaibang uri ng passive transport. Ang simpleng pagsasabog ay nagsasangkot ng nalulusaw sa lipid molecule at nangyayari sa isang napakabagal na rate. Malaya silang nagkakalat sa buong lamad ng cell. Ang form na ito ng passive transport ay ang isa na may pinakamaliit na pagsisikap. Ang pangalawang uri ng passive diffusion ay pinadali ang pagsasabog, na muling maaaring nahahati sa dalawang mga subtypes. Ang isa sa mga subtypes na ito ay pinapamagitan ng carrier na pinabilis na pagsasabog. Sa ganitong paraan ng passive mass transfer, tinatanggap ng lamad ang substrate sa tulong ng isang tinatawag na carrier. Ang carrier ay isang protina para sa pag-label ng sangkap kung saan nagbubuklod ang substrate. Dahil ang simpleng pagsasabog ay nangyayari sa mababang bilis, tumutulong ang carrier na maihatid ang sangkap sa kabuuan ng biomembrane. Ang bilang ng lahat ng mga molekula ng carrier ay limitado. Para sa kadahilanang ito, ang transportasyon sa pamamagitan ng isang carrier Molekyul ay napapailalim sa mga saturation kinetics. Ang passive mass transport sa pamamagitan ng mga molecule ng carrier ay maaari ring mapailalim sa mapagkumpitensyang pagsugpo. Kapag ang isang carrier molekule ay nagbubuklod sa substrate nito, binabago nito ang pagsasaayos at binabago ang pagkakasunod-sunod mismo Bilang isang resulta, ang molekulang substrate ay dinala sa kabuuan ng biomembrane at inilabas lamang sa kabaligtaran. Ang ilang mga carrier ay maaari lamang magdala ng isang molekula nang paisa-isa at sa gayon ay magkaroon ng isang uniport. Ang iba pang mga carrier ay may umiiral na mga site para sa dalawang magkakaibang mga molekular substrate at binabago lamang ang pagsunod kapag ang parehong mga nagbubuklod na site ay sinasakop. Kaya, ang dalawang mga molekula ay alinman sa symported sa parehong direksyon o antiport sa kabaligtaran na direksyon. Sa gayon, walang pagpapakandili sa gradient ng kuryente. Ang pangalawang uri ng pinadali na pagsasabog ay sa pamamagitan ng mga pores at channel. Ang ganitong uri ng transportasyon ay nagsasangkot amino acids sa partikular Halimbawa, sa panahon ng pagdadala ng ion, ang substrate ng amino acid ay dadalhin sa lamad ng cell sa pamamagitan ng pores. Ang mga channel ay nabuo ng proteins. Ang mga espesyal na nagbubuklod na site ay naroroon sa mga channel na naglalaman ng protina. Sa gayon, pinadali ang pagsasabog sa pamamagitan ng mga pores at kanal ay isang pumipili na pang-transportasyong masa na maaaring maimpluwensyahan sa elektrisidad at kemikal. Halos lahat ng mga channel ay binubuksan lamang bilang tugon sa mga tukoy na signal. Halimbawa, ang isang ligand-gated channel ay tumutugon lamang sa isang sangkap ng messenger tulad ng isang hormon. Ang ilang mga channel ay gated boltahe at bukas para sa pagsasabog na may pagbabago sa potensyal ng lamad. Pagkatapos ng equilibration ng konsentrasyon, magsara muli ang mga channel.

Mga sakit at karamdaman

Kapag ang pagkamatagusin ng lamad, at samakatuwid ay walang pasubali na matunaw na transportasyon, ay nabalisa, ang pagkamatagusin ng iba't ibang mga ions ay hindi na naayos nang perpektong. Ang nasabing mga karamdaman sa pagtunaw ng lamad ay madalas na nabuo mula sa sakit na cardiovascular at kung minsan ay nakakaapekto sa electrolyte balanse. Minsan namamana din ang mga karamdaman ng pagkamatagusin ng lamad. Iba-iba proteins buuin ang biomembrane at bigyan ito ng isang pumipili na permeable na double lipid layer. Kung ang proteins na kasangkot sa prosesong ito ay binago, ang pagkamatagusin ng lamad ay nagbabago din. Ang kababalaghang ito ay naroroon, halimbawa, sa myotonia congenita Thomsen. Ang genetiko disorder ng pagpapaandar ng kalamnan ay nagbago a gene responsable para sa pag-coding ng indibidwal klorido mga channel sa kalamnan hibla lamad. Dahil sa pag-mutate, pagkamatagusin sa klorido ang mga ions ay nabawasan, na nagiging sanhi ng tigas ng kalamnan. Autoimmune sakit maaari ring ma-target ang biomembrane, tulad ng antiphospholipid syndrome. Bilang bahagi ng sakit, ang immune system inaatake ang mga protina na nakakabit ng phospholipid ng lamad. Ang nagresultang tumaas na pagkahilig sa dugo ang pag-clotting ay nagdaragdag din ng peligro ng puso atake at hampas. Ang mitochondriopathies ay nagbabago rin ng pagkamatagusin ng lamad. Ang mitochondria ay ang sariling mga halaman ng lakas ng enerhiya na nagtatapon ng mga libreng radical habang gumagawa ng enerhiya. Sa malulusog na mga indibidwal, ang mga sangkap na ito ay sinira. Nabigo ang prosesong ito sa mga pasyente ng mitochondiopathy, pinapinsala ang mga lamad at lubos na binabawasan ang mitochondriakapasidad na bumubuo ng enerhiya. Ang passive at active transport ng mga sangkap sa pamamagitan ng lamad ng maliit na bituka partikular na apektado ng mga karamdaman tulad ng enteropathy ng HIV. Ang kababalaghang ito ay partikular na nakakaapekto sa mga pasyente ng HIV na may talamak pagdudumi at maaaring maiugnay sa nabawasan na aktibidad ng interstinal enzymes.