Пасивна дифузия - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 2

пасивна дифузия

Принципът на действие на TTS е, че в резултат на градиент на концентрация лекарството дифундира от матрицата или дифузионната среда и прониква в човешкото тяло поради пасивна дифузия през кожата. [16]

В грам-положителните форми CPM е единствената бариера от този вид; в грам-отрицателните еубактерии функцията на допълнителна бариера (молекулярно сито) се изпълнява от външната мембрана на клетъчната стена, през която молекулите се транспортират само чрез механизма на пасивна дифузия. [17]

Молекули вода, някои газове (например 02, H2, N2) и въглеводороди, чиято концентрация във външната среда е по-висока, отколкото в клетката, преминават през CPM в клетката чрез пасивна дифузия. Движещата сила на този процес е концентрационният градиент на веществото от двете страни на мембраната. Основното съединение, влизащо и излизащо от клетката по този начин, е водата. Движението на водата през мембраната, подчинявайки се на законите на пасивната дифузия, доведе до заключението, че в мембраната има пори. Тези пори все още не са виждани с електронен микроскоп, но някои данни за тях са получени чрез индиректни методи. Чрез изчисления е изчислено, че порите трябва да са много малки и да заемат малка част от повърхността на CPM. Предполага се, че те не са стабилни структурни образувания, а възникват в резултат на временни пренареждания на молекулярната организация на мембраната. [18]

Манозата и пентозите проникват в чревния епител само чрез улеснена дифузия с участието на специални носители. Но само в клетките на черния дроб и мозъка глюкозата може да се транспортира по механизма на пасивна дифузия, а скоростта на навлизане се регулира от концентрацията й в кръвта. Във всичкоВ други тъкани скоростта на транспортиране на глюкоза се осъществява чрез механизма на улеснена дифузия, която се стимулира от инсулина. Активиращият ефект на инсулина върху транспорта на глюкоза през клетъчната мембрана е даден в гл. [19]

Това става с помощта на различни механизми на мембранен транспорт. Има 4 вида транспортни системи, с участието на които се осъществява проникването на молекули в бактериална клетка: пасивна дифузия, улеснена дифузия, активен транспорт и пренос на химически модифицирани молекули. [21]

Според съвременните концепции ензимите пермеаза или транслоказа играят важна роля за навлизането на хранителни вещества в клетката. Понастоящем се смята, че движението на вещества от външната среда в бактериалната клетка се осигурява от най-малко четири групи механизми: пасивни и активни дифузии, стереоспецифични пасивни и активни дифузии. От тях само пасивната дифузия не изисква енергия, тъй като дифузиращото вещество в този случай, последователно разтварящо се в веществото на клетъчната стена и цитоплазмената мембрана, преминава в клетката и се установява равенството на вътрешните и външните концентрации. Останалите три механизма изискват разход на енергия, а стереоспецифичната пасивна и активна дифузия се осъществява с участието на специфични протеини-носители на пермеаза. Понастоящем пермеазите, които транспортират въглехидрати, аминокиселини и някои йони в клетката, са сравнително добре проучени. [22]

Невроните осигуряват комуникация или комуникация между отделни части на тялото, често значително отдалечени една от друга (тези разстояния се измерват в сантиметри, но могат да бъдат няколко метра в случай на жирафи и китове. Това означава, че пасивната дифузияне е достатъчно молекулите да изминат доста значително разстояние от клетъчното тяло до нервното окончание за разумно време. Как тогава клетъчното ядро регулира действията на, например, върха на нарастващ аксон. [23]

Въпреки че абсорбцията на флуор започва в стомаха, най-голямата му абсорбция се случва в тънките черва. Смята се, че флуорът се абсорбира бързо в резултат на пасивна дифузия по концентрационния градиент [Messer H. Скоростта и степента на абсорбция се влияят значително от количеството на получените флуориди, тяхната разтворимост, хранителните характеристики и физиологичното състояние на тялото. Флуорът може да се абсорбира и в дихателните пътища. Този път на експозиция е значим при хора, които влизат в контакт с флуор на работното място. [24]

Някои молекули навлизат в клетката чрез пасивна дифузия, докато концентрациите се изравнят. Ако вклетката консумира такова вещество, след което се създава насочен градиент и веществото преминава през липофилната мембрана. Най-важното вещество, което пасивно преминава през мембраната, е кислородът, който реагира от вътрешната страна на мембраната с цитохромоксидазите. Водните молекули преминават свободно през мембраната, за която има водни пори, но не и вещества, разтворени в нея; водата осигурява осмотичното състояние на клетката. Пасивната дифузия е характерна за липофитните съединения, включително алкохоли, мастни киселини. Дифузията е важна не само за проникването на веществата в клетката, но и за отстраняването на метаболитните продукти от клетката. [26]

И двата цистрона z и y са съседни и лежат до третия цистрон-регулатор i, който едновременно превръща двата ензима z и y от индуцируеми в конститутивни. Следователно скоростта на синтеза на 3-галактозидаза се установява относително бавно и остава постоянна, докато външната концентрация на индуктора се поддържа постоянна. Скоростта на ензимния синтез ще бъде функция на концентрацията на индуктора, която вътре в клетките не може да надвишава концентрацията във външната среда. Синтезът на галактозидаза в y - z i мутантите губи биологичния си смисъл до голяма степен. Наистина, в присъствието на галактозид, като лактозата, клетките започват да синтезират необходимия ензим, което прави възможно използването на лактозата като източник на въглерод. Въпреки това, концентрацията на лактоза вътре в клетката не е по-висока, отколкото във външната среда, и ензимът е изолиран от субстрата, тъй като доставката на последния в клетката е ограничена от пасивна дифузия. [27]

Друга функция на аксоналната мембрана обаче е свързана с провеждането на нервни импулси - активният транспорт на йони. Пасивното проникване на Na йони през мембраната в покой води до същия ефект, така че входящитенатриевите йони трябва отново да бъдат изведени, а K йоните, дифундиращи отвън, трябва да влязат вътре в аксона. Естествено, за това трябва да се изразходва енергия, тъй като този процес се извършва срещу градиента на концентрация. Това е целта на йонните помпи, съдържащи се в мембраната на аксона; благодарение на метаболитната енергия, натрупана в АТФ, те извършват активен транспорт на йони за поддържане на мембранния потенциал. Посоката на движение на йони и посоките на градиентите са показани схематично на фиг. 7.2. Ходжкин и Кейнс [1] изследват активния транспорт на Na йони през нервната мембрана. Те показаха, че потокът от радиоактивни Na йони от клетката се инхибира от 2 4-ди-нитрофенол (фиг. 7.3, а), който блокира синтеза на АТФ. Охлаждането на клетката до 9 8 C (или до 0 5 C) очевидно забавя освобождаването на натриеви йони, въпреки че е известно, че пасивната дифузия на Na не зависи толкова силно от температурата. [28]

Зоните непосредствено до корените на живите растения са области на активно развитие на микроорганизми. Това се дължи преди всичко на секретите от корените (екзозомозомите) на органични вещества, синтезирани от растенията. Съвкупността от микроорганизми, съдържащи се в големи количества в тясна зона около корените, се нарича ризосферна микрофлора, а самата зона се нарича ризосфера. Освен това има идея за ризоплан - непосредствената повърхност на корена, населена с микроби. Ясно е, че метаболизмът (метаболизмът) на корените има голямо влияние върху почвената среда в съседство с корените. Смята се например, че корените повишават киселинността на съседните почвени микрослоеве поради отделянето на въглероден диоксид и Н4 йони. Такива промени са възможни в рамките на няколко милиметра около корена. Важен източник за стимулиране на почвената микропопулация еосвобождаване на хранителни вещества от корените. Патогенни и симбиотични микроорганизми са прикрепени към тях или са способни да разтварят стената на кореновите клетки и да проникнат в цитоплазмата. Екзосмозата на органични вещества от корените на растенията се дължи на активни процеси, пасивна дифузия или секрети от умиращи клетки. [29]

Основният път на навлизане на оловото в човешкото и животинското тяло е храносмилателният тракт. Абсорбцията на съединенията на този метал зависи преди всичко от тяхната разтворимост и е 5 - 15% от; съдържанието му в диетата. Оловото се абсорбира добре под формата на ацетат, хлорид, оксид и тетраетил. Хроматът, сулфидът, сулфатът и оловният карбонат са по-слабо разтворими. Част от диетичното олово се превръща в хлорид и комплекси с жлъчни киселини, които се абсорбират като такива. Жлъчката стимулира транспорта на олово през лигавичния епител [Conrad ME, Barton J. Ascorbic acid и cysteine увеличават разтворимостта и абсорбцията на този ME. Калцият, желязото, магнезият, фосфатите, етанолът и мазнините намаляват абсорбцията на олово [Ragan H. Това намаление се дължи главно на конкуренцията на металите в местата на свързване и носителите в чревния епител. При деца и млади животни абсорбцията на олово от стомашно-чревния тракт е повишена [Kostial K. Механизмът на абсорбция на олово не е добре разбран. Редица експериментални данни показват наличието на активен транспортен механизъм за този елемент, както и наличието на акцептор, което обяснява обратната корелация между дозата и степента на усвояване на оловото. При високи дози от този ME могат да преобладават процеси на пасивна дифузия. [тридесет]