Види транспорту молекул крізь плазматичну мембрану

Різні молекули можуть транспортуватися крізь плазматичну мембрану пасивно, тобто шляхом дифузії, або активно — з використанням енергії АТФ. Це види транспорту молекул.

Пасивний транспорт. Рушійною силою дифузійного перенесення речовин є різниця іх концентрацій по обидва боки мембрани. Гідрофобні речовини і вода проникають у клітину або виводяться з неї безпосередньо крізь ліпідний бішар, а гідрофільні проходять крізь специфічні канали — пори, утворені інтегральними білками і які пронизують мембрану наскрізь. Такі канали забезпечують контакт внутрішньоклітинного вмісту із зовнішнім середовищем.

Активний транспорт. Пов’язаний зі споживанням енергії перенесення молекул або йонів крізь мембрану проти градієнта концентрації. Енергія необхідна для подолання намагання речовини дифундувати в протилежному напрямі. Прикладом системи активного транспорту може бути наїрій-калієвий насос, виявлений у клітинах живих організмів. У клітинах підтримується висока концентрація йонів Калію, а в позаклітинному середовищі переважаючим йоном є Натрій. Тому Калій по градієнту концентрації намагається залишити клітину, а Натрій — проникнути в неї. Натрій-калієвий насос — інтегральний білок, який викачує з клітини Натрій в обмін на надходження Калію. Він приводиться в дію енергією АТФ. Більш як третина АТФ, яку споживає і перинна клітина в стані спокою, витрачається на роботу натрій-калієвого насоса.

Підтримка концентрацій цих йонів на певному рівні необхідна для збереження клітинного об’єму, електричної активності в нервових і м’язових клітинах, активного транспорту деяких речовин (моносахаридів, амінокислот).

Особливими видами активного транспорту є ендоцитоз і екзоцитоз, за допомогою яких різні речовини переносяться крізь мембрану в клітини (ендоцитоз) або з них (екзоцитоз). у разі ендоцитозу плазматична мембрана вгинається всередину, утворює поглиблення (інвагінації), які потім, відокремлюючись, перетворюються на вакуолі — наповнені рідиною мембранні пухирці.

Розрізняють два види ендоцитозу — фагоцитоз (захоплення твердих частинок) і піноцитоз (поглинання рідких речовин). Останній є найбільш характерним для амебоїдних клітин і для клітин, які беруть участь у водно-сольовому обміні (клітини печінки, нирок).

Екзоцитоз — процес, зворотний ендоцитозу, його функція — виведення з клітин різних речовин. Шляхом екзоцитозу з травних вакуолей у найпростіших виділяються неперетравлювані залишки, з клітин травних залоз – травні секрети та ферменти, з клітин ендокринної системи – гормони.