Транспорт веществ в клетке и через мембраны
В клетке вещества перемещаются преимущественно в мембранных "контейнерах". Обеспечивают этот процесс специальные белки - рецепторы мембран комплекса Гольджи. Транспорт веществ через биологические мембраны, в частности через плазмолему, является одной из важнейших функций живых клеток. Существует два типа такого транспорта - пассивный и активный. Пассивный транспорт веществ осуществляется без затрат энергии, активный транспорт является энергозависимые.
Пассивный транспорт нейтральных молекул осуществляется по градиенту концентрации путем диффузии, когда вещество перемещается из зоны с ее высокой концентрацией в зону низкой концентрации. Диффузия может быть нейтральной, когда незаряженные молекулы проходят везде каналы (поры) плазмолемы. Облегченная диффузия происходит при участии специфических мембранных белков - переносчиков, связывающих вещество и перемещают ее через клеточную мембрану. Такая диффузия значительно быстрее, чем нейтральная. Пассивный транспорт заряженных молекул и ионов зависит от разности потенциалов на поверхностях плазмолемы. Преимущественно внутренняя поверхность плазмолемы имеет отрицательный заряд, что способствует проникновению в клетку положительно заряженных ионов.
Активный транспорт молекул через биологические мембраны осуществляют только специальные белки - переносчики, которые вмонтированы в мембраны. Для этого процесса расходуется энергия, высвобождается при гидролизе АТФ, а также за счет разности потенциалов на противоположных поверхностях мембраны. Активный транспорт веществ через биологические мембраны проходит против градиента концентрации. Разница мембранного потенциала поддерживается с помощью калиево - натриевого насоса. Активным белком - переносчиком в этом процессе является фермент АТФ-аза, которая переносит против градиента концентрации ионы калия в клетку, а ионы натрия - в внеклеточный пространство. АТФ-аза также активно переносит аминокислоты и сахара.