Príjem a výdaj látok

Príjem a výdaj látok patrí medzi základné bunkové procesy a je podmienkou existencie bunky. Veľký význam má na vzájomnej komunikácii pri príjme a výdaji látok bunkou cytoplazmatická membrána. Cytoplazmatická membrána je polopriepustná a selektívne prepúšťa potrebné látky z a do bunky. 

Bunka prijíma látky potrebné na:

- krytie spotreby energie (cukry, tuky)
- stavbu bunky (cukry, bielkoviny)
- riadenie činnosti bunky (bielkoviny, hormóny, enzýmy)
- chod metabolických procesov (voda, ióny, vitamíny)

Bunka vylučuje látky, ktoré:

- nepotrebuje alebo sú pre ňu škodlivé (oxid uhličitý, močovina)
potrebujú iné bunky (enzýmy, vitamíny, hormóny)
- sú potrebné na ochranu (protilátky)


Typy bunkového transportu

Rozlišujeme tri základné typy prenosu látok cez cytoplazmatickú membránu:

Pasívny transport

Pasívny transport prebieha pasívne bez spotreby energie. 

Aktívny transport 

Pri aktívnom transporte je pre prenos látok cez membránu je potrebná energia.

Cytózy

Cytózy umožňujú prenos veľkých molekúl a celých častíc za prestavby cytoplazmatickej membrány.

Pasívny transport

Pasívny transport znamená prenos biomolekúl atómovej alebo nízkomolekulárnej povahy cez biomembrány bez spotreby energie. Zahŕňa difúziu a osmózu.

Difúzia

Difúzia je pohyb molekúl, atómov a iónov z miesta vyššej koncentrácie na miesto s nižšou koncentráciou. Uľahčená difúzia umožňuje pohyb molekúl cez cytoplazmatickú membránu pomocou špecifických proteínových prenášačov zabudovaných v membráne. Takýmto spôsobom sa prenáša napr. glukóza, pretože je nerozpustná v tukoch a jej molekula je príliš veľká na to, aby sa dostala cez póry v cytoplazmatickej membráne. Napriek tomu, že je na prenos potrebná špecifická bielkovina ako prenášač, tento proces prebieha bez spotreby energie.   

Osmóza

Osmóza je jednosmerný prechod molekúl rozpúšťadla cez semipermeabilnú membránu. Ide v podstate o špeciálny názov pre difúziu molekúl vody. Bunka môže vodu osmoticky nasávať alebo strácať v závislosti od koncentrácie osmoticky aktívnych častíc v mimobunkovom prostredí a vo vnútri bunky. Z tohto hľadiska rozlišujeme niekoľko typov prostredia:

- Izotonické prostredie 

Izotonické prostredie má rovnakú osmotickú hodnotu ako bunka, preto tu nedochádza k prúdeniu vody v žiadnom smere.

- Hypertonické prostredie 

Hypertonické prostredie má vyššiu koncentráciu osmotickych aktívnych častíc. Bunka v takomto prostredí stráca vodu a zmenšuje svoj objem. 

- Hypotonické prostredie 

Hypotonické prostredie má nižšiu koncentráciu osmoticky aktívnych častíc ako bunka. Bunka v takomto prostredí nasáva vodu a zväčšuje svoj objem. 


Aktívny transport

Aktívny transport je prenos molekúl proti koncentračnému gradientu, čiže z miesta s nižšou koncentráciou na miesto s vyššou koncentráciou. Na jeho uskutočnenie sa spotrebuje energia, ktorá pochádza z ATP (adenozíntrifosfát). 

Uskutočňuje sa pomocou prenášačov (membránové bielkoviny), ktoré aktívne prenášajú molekuly cez biomembrány proti ich koncentračnému gradientu (uľahčená difúzia prebieha po koncentračnom gradiente). 


Transport pomocou prenášača

Prenášačový transport funguje v niekoľkých krokoch. Prenášač rozpozná a zachytí molekulu na povrchu membrány. Zmenou konformácie (štruktúry) prenášača nastáva prenos molekuly na druhú stranu biomembrány. Tento proces je podporovaný spotrebovaním ATP. Uvoľnením molekuly z prenášača na druhej strane biomembrány sa obnovuje pôvodná štruktúra prenášača.


Cytózy

Veľké molekuly a celé častice látok, ktoré sa do bunky nemôžu dostať vyššie uvedenými spôsobmi, prestupujú cez plazmatickú membránu pomocou cytózy. Ide o dynamický proces, zahŕňajúci splývanie (fúziu) membrán a vezikuláciu (odštepovanie mechúrikov). Podľa smeru, ktorým nastáva prenos častíc, sa rozlišuje endocytóza a exocytóza.  

Endocytóza

Endocytóza je prijímanie látok do bunky. Sú dva druhy endocytózy podľa povahy prenášaných častíc - pinocytóza a fagocytóza. Pinocytóza je prijímanie tekutých roztokov a fagocytóza je prijímanie tuhých častíc.

- Pinocytóza

Pinocytóza je prijímanie látok vo forme roztoku. Na membráne je lokalizovaná špecifická bielkovina vo forme receptoru, ktorá rozpoznáva molekuly v prostredí a zahajuje pinocytózu invagináciou membrány.

- Fagocytóza

Fagocytóza je prijímanie tuhých látok do bunky. Slúži ako nešpecifická vrodenená imunita, ktorou disponujú imunitné bunky. Fagocytóza zabezpečuje pohlcovanie baktérií, odumretých a opotrebovaných buniek (napr. erytrocytov v slezine). 

Exocytóza

Exocytóza je proces výdaja väčších molekúl, ktoré nemôžu prejsť cez cytoplazmatickú membránu difúziou. Tieto molekuly prechádzajú do vonkajšieho prostredia vo forme mechúrikov - exocytárnych vezikúl. Transportované vezikuly sa spájajú s cytoplazmatickou membránou a po ich splynutí sa ich obsah vylúči do vonkajšieho prostredia. Týmto spôsobom sú z bunky vylučované odpadové látky, molekuly, enzýmy, krvné bielkoviny, protilátky, hormóny a neurotransmitery.  


 

Sebe lekárom 2023
Vytvorené službou Webnode
Vytvorte si webové stránky zdarma! Táto stránka bola vytvorená pomocou služby Webnode. Vytvorte si vlastný web zdarma ešte dnes! Vytvoriť stránky