Darvas Zsuzsa, László Valéria

Sejtbiológia

Passzív transzport (facilitált diffúzió)

A többi vegyület, és ezek vannak többségben, a membrán transzportfehérjéi segítségével szállítódik át a membránokon. Általában a nagyobb poláris, de töltés nélküli molekulák gyorsan átjutnak a sejtek membránján, energiafelhasználás nélkül. Ezt nevezzük facilitált (gyorsított) diffúziónak, vagy passzív transzportnak. Ez is a koncentráció grádiensnek megfelelő irányba történik.

Ilyen transzport jellemző, pl. a glükózra is. A transzportfehérjék többsége igen specifikus. A glükóz transzporter, más elnevezés szerint karrier vagy permeáz pl. megköti a D-glükózt, de az L-glükózt már nem. A glükóz kötődése konformáció változást idéz elő a transzporterben, és ezáltal a poláros aminosavak kötést létesítenek a glükózzal, és ez gyorsítja meg a transzportot.

A membrán transzportfehérjék másik csoportját a csatorna fehérjék alkotják. Az ioncsatorna fehérjék közül 100 félét ismernek. A transzmembrán glikoproteinek közé tartoznak és a membránt átérő, -helix-ükkel hidrofil csatornát képeznek a membránban. Mivel nem alakul ki kötés a csatornát létrehozó és a szállított molekula között, ezért ez a szállítási forma sokkal, két-három nagyságrenddel gyorsabb, mint ha karrierekkel történne a transzport.

A csatorna fehérjéken keresztül történő szállításnak az irányát nemcsak a koncentráció, de az elektromos potenciál különbség (a kettő együtt az elektrokémiai potenciál különbség) is meghatározza. Működésükhöz nem igényelnek energiát. Alapvető szerepük van a nyugalmi és akciós potenciál kialakításában. Az ioncsatornákra a részleges szelektivitás a jellemző, mivel az azonos méretű és töltésű ionok között nem tesznek különbséget. Még az is jellemző a működésükre, hogy többnyire zárt állapotban vannak és csak megfelelő stimulusra, ingerre nyílnak ki. Így pl. elsősorban az ideg- és izomsejteken találhatók azok, amelyek nyílását és záródását az elektromos feszültség változás irányítja. Jól ismert ezek közül a Na+-, Ca2+- és K+-csatornák szerkezete és működése. (Fontos azonban megjegyeznünk, hogy ugyanezek az ionok aktív transzporttal is szállítódhatnak a membránokon keresztül, a sejt típusától és állapotától függően.) Az egyik Ca2+-csatorna működésére a harántcsíkolt izom működése kapcsán még visszatérünk.

Az ioncsatornák egy másik, nagy csoportjának a működését különböző ligandok szabályozzák. Ezek lehetnek extracellulárisak pl. a neurotranszmitterek, a serkentő szinapszisokban az acetilkolin, vagy a gátlóknál a glicin és a -aminovajsav. Ez utóbbiak a Cl–-csatornákat nyitják, így csökkentik a nyugalmi potenciál értékét. Az ioncsatornák nyílását és záródását a sejt belsejében keletkező ligandok, pl. nukleotidok, esetleg enzimek is befolyásolhatják. Végül olyanok is vannak, amelyek mechanikai hatásra nyílnak ki, pl. a Corti-féle szervben a hallóreceptorok membránjában (II.8. ábra).

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1338setb_114/#m1338setb_114 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1338setb_114/#m1338setb_114)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1338setb_114/#m1338setb_114)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

II.8. ábra. Az ioncsatornák működése.

Az ioncsatornák általában zártak és csak egy meghatározott ingerre, elektromos feszültség változásra, extra- vagy intracelluláris ligand bekötődésére vagy mechanikai hatásra nyílnak ki

Két speciális csatornáról, amelyeken szintén átjuthatnak ionok, később esik majd szó részletesebben. A réskapcsolatról (gap junction) a sejtkapcsoló struktúráknál és a porinról a mitokondriumnál.

Kb. tíz évvel ezelőtt fedezték fel azokat a fehérje csatornákat, amelyeken keresztül történik a víz transzportjának a legnagyobb része. Ezek a vízpórusok (aquaporin) minden sejt – prokarióta, növényi vagy állati – plazmamembránjában megtalálhatók. Az is ismert ma már, hogy két fő fajtájuk van. Az egyik maximálisan szelektív és kizárólag a vizet engedi át, a másik kevésbé specifikus, mivel a víz mellett a glicerin, az urea és esetleg még más molekulák transzportjában is részt vesz. Mindkettő szerkezetére jellemző, hogy hatszor érik át a membránt és tetramer formában rendeződnek, de külön-külön alkotnak egy-egy vízpórust. Mint ahogy már említettük, minden sejt membránjában megtalálhatók, de érthető módon bizonyos sejtek (vesetubulus, a légutak, a tüdő, a nyálmirigyek) esetében különös jelentőséggel bírnak. A veseeredetű diabetes insipidus – ami többek között rendkívül nagymértékű vízveszteséggel járó betegség – egyik oka pl., hogy a vesetubulusokból hiányoznak a vízpórusok, tehát nem történik megfelelő mértékű víz visszaszívás.

A vízpórusok működését, sejttől függően szabályozhatja a pH változása, vagy a vese esetében a vazopresszin is.

Tartalomjegyzék

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 704 4

Orvostudomány Semmelweis Kiadó könyvei

Reméljük, hogy a hallgatóknak nemcsak egy olyan jegyzetet készítettünk, amelyet meg kell tanulniuk, de sikerült belevinnünk azt az érzést is, amely a jegyzet megírásakor és átírásakor eltöltött minket. Ez az érzés a csodálat. Milyen csodálatos kis egység a sejt, milyen tökéletesen és logikusan szervezett! Mi sem, és így a hallgató sem menekülhet meg a molekuláris szemlélettől, amely manapság a biológia és az orvostudomány minden területén uralkodóvá vált. Igyekeztünk csak annyi molekulát és molekuláris mechanizmust megemlíteni, amelyet feltétlenül szükségesnek tartottunk a sejtben zajló folyamatok megismeréséhez és megértéséhez. Kívánjuk, hogy a leírtak segítsék a hallgatókat más tárgyak anyagának megértésében és elsajátításában is. A jegyzet immáron negyedik, javított kiadását tartják a kezükben és persze ez is több, mint az előző. Mentségünkre legyen mondva a többlet nemcsak több szöveget, de több képanyagot és ábrát is jelent. Reméljük ez segít jobban megérteni a sejtekben zajló, néha bizony komplikált eseményeket. (a szerzők)

Hivatkozás: https://mersz.hu/darvas-laszlo-sejtbiologia//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero