Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Cell transport - Coggle Diagram
Cell transport
การลำเลียงสารแบบผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
(Transport across membrane)
อาศยั พลังงานจลน์ของสารทำให้เกิดการเคลื่อนท่ีของตัวสารได้เองตามกฎข้อท่ี2ของ Thermodynamics
เป็นการลำเลียงสารผ่านส่วนใดส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ (Cell membrane)
แบบใชพลังงาน (Active transport)
ใช้สารพลังงานคือ ATP
คล้ายกับการแพร่แบบฟาซิลิเทตตรงที่ต้องใช้Protein carrier
เป็นการลําเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบใชพลังงาน ทิศทางการเคลื่อนที่ของสารจากบรเิวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายน้อย →มาก (ย้อน concentration gradient)
แบ่งเป็น 2 ประเภท
Primary active transport
เป็นการลําเลียงสารในทิศทางเดียวต่อการลําเลียง 1 ครั้ง
Secondary active transport
เป็นการลําเลียงสาร 2 ทิศทางต่อการลําเลียง 1 ครั้ง
แบบไม่ใช้พลังงาน (Passive transport)
ทิศทางการเคลื่อนที่ของสารจากบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายมาก → น้อย(ตามconcentration gradient)
เป็นการลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบไม่ใช้พลังงาน
มีหลายประเภท
Osmosis ( ออสโมซิส )
เมื่อระดับของของเหลวในระบบคงท่ีระบบจะปรับตัวเข้าสู่ภาวะสมดุลใหม่อีกครั้ง ความดันท่ีทำให้การออสโมซิสหยุดพอดี เรียกว่า แรงดันออสโมติก(Osmotic pressure : OP) มีหน่วยเป็น atm.
OP แปรตามความเข้มข้นของสารละลาย
เซลล์ของสิ่งมีชีวิตจะมีความเข้มข้นภายในไซโทซอลระดับหนึ่ง เมื่อนำเซลล์ของสิ่งมีชีวิตไปแช่ในสารละลายท่ีมีความเข้นข้นแตกต่างจากเซลล์ จะทำให้เกิดรูปแบบการออสโมซิสท่ีแตกต่างกันออกไปดังนี้
Hypertonic solution
เป็นสารละลายท่ีมีความเข้มข้นน้อยเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์ เซลล์ท่ีอยู่ในสารละลายนี้ทิศทางการออสโมซิสของน้ำจะเคลื่อนที่เข้าสู่เซลล์ ทำให้เกิดปรากฏการณ์เซลล์เต่ง (Plasmoptysis)ในเซลล์พืชจะขยายตัวออกเรื่อยๆ เนื่องจากมีผนังวเซลล์ล้อมรอบ แต่เซลล์สัตว์ไม่มีจึงจะแตกเมื่อขยายตัวมาก (Hemolysis)
เป็นสารละลายท่ีมีความเข้มข้นสูงเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์ เซลล์ท่ีอยู่ในสารละลายนี้ทิศทางการออสโมซิสของน้ำจะเคลื่อนที่ออกจากเซลล์ทำให้เกิดปรากฏการณ์เซลล์เห่ียว (Plasmolysis)
Isotonic solution
เป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นเท่ากับกับความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์ เซลล์ที่อยู่ในสารละลายนี้ทิศทางการออสโมซิสของน า้ จะเคลื่อนท่ีเข้าและออกเซลล์ในอัตราท่ีเท่ากันทำให้ช่วยรักษาสภาพของเซลล์และการทำงานภายในเซลล์ให้คงที่
เป็นการเคลื่อนที่ของน้ำซึ่งทำหน้าท่ีเป็นตัวทำละลาย(Solvent) ผ่านเยื่อเลือกผ่าน (Semipermeable Membrane) จากบริเวณท่ีมีความเข้มข้นของสารละลายต่ำไปยังบริเวณท่ีมีความเข้มข้นของสารละลายสูงจนกระทั่งถึงจุดสมดุลเนื่องจากเป็นการเคลื่อนท่ีของตัวทำละลายจึงมีผลท าให้เกิดการเปล่ียนปริมาตร
Dialysis (ไดอะไลซิส)
เป็นกระบวนการที่เกิดตรงข้ามกับออสโมซิส กล่าวคือเป็นการเคลื่อนที่ของสารที่เป็นตัวถูกละลาย ผ่านเยื่อเลือกผ่าน (Semipermeable Membrane) จากบริเวณท่ีมีความเข้มข้นของสารละลายสูงไปยังบริเวณท่ีมีความเข้มข้นของสารละลายต่ำจนกระทั่งถึงจุดสมดุล
เป็นหลักการนำไปประดิษฐ์เครื่องฟอกไตเทียม(Hemodialysis)
Imbibition(การดูดซับน้ำ)
เป็นการดูดน้ำในลักษณะการซับน้ำพบในพืชอำศัยสารสำคัญใ น Cell wall ของพืช คือCellulose และ Pectinมีประโยชน์ในการงอกของเมล็ดและการลำเลียงน้ำในพืช
Facilitated Diffusion
(การแพร่แบบฟาซิลิเทต)
ประเภทของสารท่ีเกิดการแพร่แบบฟาซิลิเทต ได้แก่ ion ของสารขนาดเล็กที่มีขั้ว เช่น Na+, CLและตัวถูกละลายที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่
การแพร่แบบนี้เกิดขึ้นได้เร็วกว่าการแพร่แบบธรรมดา เพราะมีตัวพาช่วยในการลำเลียงสารแต่หากสารที่ถูกลำเลียงมีความเข้มข้นมากจนถึงจุดๆหนึ่ง ความเร็วในการลำเลียงจะคงที่(Vmax)เนื่องจากตัวพามีจำกัดต่างจากการแพร่แบบธรรมดาท่ียังเพิ่มความเร็วได้หากยังมีการเพิม่ ความเข้มข้นของสาร
เป็นการเคลื่อนที่ของสารใดๆ จากบริเวณท่ีมีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารต่ำโดยต้องอาศัย ตัวพา (Carrier) ท่ีบริเวณเยื่อหุ้มเซลล์Protein channel,Protein carrier →มีความจาเพาะต่อสารที่ลำเลียง
Simple diffusion
(การแพร่แบบธรรมดา)
ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่ได้แก่
สิ่งเจือปนและชนิดของสารตัวกลาง
ขนาดและน้ำหนักโมเลกุลของสารที่จะแพร่
ความแตกต่างของความเข้มข้นของสาร
สถานะของสารท่ีจะแพร่
อุณหภูมิ/ความดัน
ประเภทของสารที่เกิดการแพร่แบบธรรมดา
โมเลกุลของสารที่ไม่มีขัว
อนุภาคของแข็งซึ่งแขวนลอยอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลวก็ได้
วิตามินที่ละลายในไขมัน
ตัวถูกละลายที่มีขนาดเล็ก
เป็นการเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรือไอออนของสารใดๆที่ป็น “ตัวถูกละลาย (Solute)” จากบริเวณท่ีมีความเข้มข้นมากไปยังบริเวณท่ีมีความเข้มข้นน้อย จนกว่าจะถึงสมดุลของการแพร่
บริเวณของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกิดการแพร่แบบธรรมดา คือPhospholipid bilayeโดยไม่อาศัยตัวพา (Carrier) ใดๆ
์
Ion exchange (การแลกเปลี่ยนไอออน)
เป็นกระบวนการแลกเปลี่ยน ion ระหว่างภายในเซลล์กับภายนอกเซลล์ โดยต้องเป็น ion ท่ีมีขัว้ เดียวกัน
การลำเลียงสารแบบไม่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
( Vesicle - mediated transport / Bulktransport)
เป็นการลำเลียงสารที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่มาก โดยเยื่อหุ้มเซลล์จะทำการห่อหุ้มหรือโอบล้อมสารนั้นๆ จนกลายเป็นถุง(Vescicle) และนำเข้า หรือ ออกเซลล์
แบบนําสารออกจากเซลล์(Exocytosis)
เป็นการลำเลียงสารท่ีมีขนาดโมเลกุลใหญ่จากภายในเซลล์ออกไปสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก
เป็นการลำเลียงสารที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่ออกจากเซลล์โดยบรรจุอยู่ในถุง (vesicle) แล้วถุงจะค่อยๆเคลื่อนเข้ามาเชื่อมร่วมกับเยื่อหุ้มเซลล์จากนั4นสารที่บรรจุอยู่ในถุงจะถูกปล่อยออกสู่นอกเซลล์
การนําสารออกจากเซลล์
แบบนําสารเข้าสู่เซลล์(Endocytosis)
Phagocytosis (Cell eating )
เป็นการลำเลียงท่ีมีขนาดโมเลกุลใหญ่และมีสถานะเป็นของแข็ง หรือวัตถุขนาดใหญ่เช่นเซลล์ นำเข้าสู่เซลล์โดยการใช้ Pseudopodium ยื่นเยื่อหุ้มเซลล์ไปโอบล้อมสารนัน้ๆ แล้วสร้างเป็นถุงน าเข้าไปภายในเซลล์
Pinocytosis ( Cell drinking)
เป็นการลำเลียงสารท่ีมีสถานะของเหลวหรือสารละลาย นำเข้าสู่เซลล์โดยการเว้าเข้าไปของเยื่อหุ้มเซลล์(เกิดขึ้นได้เนื่องจากมี Microfilament อยู่ใต้เยื่อหุ้มเซลล์)จนเกิดเป็นถุง
การนำสารเข้าสู่เซลล์เป็นการลำเลียงสารท่ีมีขนาดโมเลกุลใหญ่จากสิ่งแวดล้อมภายนอกเข้าสู่ภายในเซลล์
Receptor –mediated endocytosis (การนําสารเข้าสู่เซลล์โดยอาศัยตัวรับ )
เป็นการลำเลียงสารเข้าสู่เซลล์ที่เกิดขึ้นโดยมีโปรตีนที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่เป็นตัวรับ (Proteinreceptor)สารที่ถูกลำเลียงด้วยวิธีนี้จะต้องมีความจำเพาะในการจับกับโปรตีนตัวรับท่ีอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์