Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

15: Пасивний транспорт

  • Page ID
    18004
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Пасивний транспорт часто є синонімом дифузії, де теплова енергія є єдиним джерелом руху.

    \[ \langle r(t) \rangle = 0 \qquad \qquad \qquad \langle r^2(t) \rangle^{1/2}=\sqrt{6Dt} \qquad \qquad \qquad r_{rms}\propto \sqrt{t} \nonumber \]

    clipboard_e5ce1cddfc1523b51cfb4e8ac7b73147e.pngУ біологічних системах дифузійний транспорт може працювати в коротких масштабах, але він не ефективний для перенесення на великі відстані. Розглянемо:

    \( \langle r^2 \rangle^{1/2} \)для невеликого білка, що рухається у воді

    ~10 мм →10 -7 с

    ~10 мкм → 10 —1 с

    Активний транспорт відноситься до спрямованого руху:

    \[ \langle r(t) \rangle = \langle v \rangle t \qquad \qquad \qquad \qquad r \propto t \nonumber \]

    Це вимагає введення енергії в систему, однак ми все одно повинні мати справу з випадковими тепловими коливаннями.

    Як ви прискорюєте транспорт?

    Ми обговоримо такі можливості:

    • Зменшити розмірність: полегшена дифузія
    • Градієнт вільної енергії (хімічного потенціалу): Дифузія в потенціалі
    • Спрямований: Вимагає введення енергії, яка керує перемиканням між двома конформаційними станами рухомої частинки, пов'язаної з перекладом.