Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Cell transport - Coggle Diagram
Cell transport
การลําเลียงสารแบบผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
(Transport across membrane)
เป็นการลําเลียงสารผ่านส่วนใดส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ (Cell membrane)
อาศัยพลังงานจลน์ของสารทําใหเ้กิดการเคลื่อนที่ของตัวสารได้เองตามกฎข้อที่2ของThermodynamics
แบบไม่ใช้พลังงาน (Passive transport)
เป็นการลําเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบไม่ใช้พลังงาน
ทิศทางการเคลื่อนที่ของสารจากบรเิวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายมาก →
น้อย(ตามconcentration gradient)
มีหลายประเภท
Imbibition(การดูดซับน้ำ)
เป็นการดูดน้ำในลักษณะการซับน้ำพบในพืชอาศัยสารสําคัญใน Cell wall ของพืชคือCelluloseและPectinมีประโยชน์ในการงอกของเมล็ดและการลําเลียงน้ำในพืช
Dialysis (ไดอะไลซิส)
เป็นกระบวนการที่เกิดตรงข้ามกับออสโมซิส กล่าวคือเป็นการเคลื่อนที่ของสารที่เป็นตัวถูกละลาย ผ่านเยื่อเลือกผ่าน (Semipermeable Membrane) จากบรเิวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายสูงไปยังบรเิวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายต่ำจนกระทั้งถึงจุดสมดุล
เป็นหลักการนําไปประดิษฐ์เครื่องฟอกไตเทียม(Hemodialysis)
Facilitated Diffusion
(การแพร่แบบฟาซิลิเทต)
เป็นการเคลื่อนที่ของสารใดๆจากบรเิวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบรเิวณที่มีความเข้มข้นของสารต่ำโดยต้องอาศัย ตัวพา (Carrier)ที่บรเิวณเยื้อหุ้ม เซลล์Protein channel,Protein carrier →มีความจาเพาะต่อสารที่ลําเลียง
ประเภทของสารที่เกิดการแพร่แบบฟาซิลิเทต ได้แก่ ion ของสารขนาดเล็กที่มีขั้วเช่นNa+, CLและตัวถูกละลายที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่
การแพร่แบบนี้เกิดขึ้นได้เร็วกว่า การแพร่แบบธรรมดาเพราะมีตัวพาช่วยในการลําเลียงสารแต่หากสารที่ถูกลําเลียงมีความเข้มข้นมากจนถึงจุดๆหนึ่ง ความเร็วในการลําเลียงจะคงที่(Vmax)เนื่องจากตัวพามีจํากัดต่างจากการแพร่แบบธรรมดาที่ยังเพิ่มความเร็วได้หากยังมีการเพิ่มความเข้มข้นของสาร
Ion exchange (การแลกเปลี่ยนไอออน)
เป็นกระบวนการแลกเปลี่ยน ion ระหว่างภายในเซลล์กับภายนอกเซลล์โดยต้องเป็น ion ที่มีขั้วเดียวกัน
Simple diffusion
(การแพร่แบบธรรมดา)
เป็นการเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรือไอออนของสารใดๆที่ปน “ตัวถูกละลาย (Solute)” จากบรเิวณท่ ีมีความเข้มข้นมากไปยังบรเิวณที่มีความเข้มข้นน้อยจนกว่าจะถึงสมดุลของการแพร่
บรเิวณของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกิดการแพร่แบบธรรมดา คือPhospholipid bilayeโดยไม่อาศัยตัวพา (Carrier) ใดๆ
ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่ได้แก่
อุณหภูมิ/ความดัน
ความแตกต่างของความเข้มข้นของสาร
สิ่งเจือปนและชนิดของสารตัวกลาง
ขนาดและน้ำหนักโมเลกุลของสารที่จะแพร่
สถานะของสารที่
ีจะแพร่
ประเภทของสารที่เกิดการแพร่แบบธรรมดา
วิตามินที่ละลายในไขมัน
โมเลกุลของสารที่ไม่มีขั้ว
อนุภาคของแข็งซึ่งแขวนลอยอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลวก็ได้
ตัวถูกละลายที่มีขนาดเล็ก
Osmosis ( ออสโมซิส )
เป็นการเคลื่อนที่ของน้ำซึ่งทําหน้าที่เป็นตัวทําละลาย(Solvent) ผ่านเยื่อเลือกผ่าน (Semipermeable Membrane) จากบรเิวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายต่ำไปยังบรเิวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายสูงจนกระทั่งถึงจุดสมดุลเนื่องจากเป็นการเคลื่อนที่ของตัวทําละลายจึงมีผลทำใหเ้กิดการเปลี่ยนปริมาตร
เมื่อระดับของของเหลวในระบบคงท่ี่ระบบจะปรับตัวเข้าสู่ภาวะสมดุลใหม่อีกครั้งความดันที่ทำให้การออสโมซิสหยุดพอดีเรียกว่าแรงดันออสโมติก(Osmotic pressure : OP) มีหน่วยเป็น atm.
OP แปรตามความเข้มข้นของสารละลาย
เซลล์ของสิ่งมีชีวิตจะมีความเข้มข้นภายในไซโทซอลระดับหนึ่ง เมื่อนําเซลล์ของสิ่งมีชีวิตไปแช่ในสารละลายที่มีความเข้นข้นแตกต่างจากเซลล์ จะทําใหเ้กิดรูปแบบการออสโมซิสที่แตกต่างกันออกไปดังนี้
Isotonic solution
เป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นเท่ากับกับความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์ เซลล์ที่อยู่ในสารละลายนี่ทิศทางการออสโมซิสของน้ำจะเคลื่อนท่ี่เข้าและออกเซลล์ในอัตราที่เท่ากันทําให้ช่วยรักษาสภาพเซลล์และการทํางานภายในเซลล์ให้คงที่
Hypertonic solution
เป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์ เซลล์ที่อยู่ในสารละลายนี/ทิศทางการออสโมซิสของน้ำจะเคลื่อนที่ออกจากเซลล์ทําใหเ้กิดปรากฏการณ์เซลล์เหี่ยว (Plasmolysis)
เป็นสารละลายที่มีความเข้มข้นน้อยเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์ เซลล์ที่อยู่ในสารละลายนี่ทิศทางการออสโมซิสของน้ำจะเคลื่อนที่เข้าสู่เซลล์ทําใหเ้กิดปรากฏการณ์เซลล์เต่ง (Plasmoptysis)ในเซลล์พืชจะขยายตัวออกเรื่อยๆ เนื่องจากมีผนังเซลล์ล้อมรอบ แต่เซลล์สัตวไ์ม่มีจึงจะแตกเมื่อขยายตัวมาก (Hemolysis)
แบบใช้พลังงาน (Active transport)
ใช้สารพลังงานคือ ATP
เป็นการลําเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์แบบใชพลังงานทิศทางการเคลื่อนที่ของสารจากบรเิวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายน้อย →มาก (ย้อน concentration gradient)
คล้ายกับการแพร่แบบฟาซิลิเทตตรงที่ต้องใช้Protein carrier
แบ่งเป็น 2 ประเภท
Primary active transport
เป็นการลําเลียงสารในทิศทางเดียวต่อการลําเลียง 1 ครั้ง
Secondary active transport
เป็นการลําเลียงสาร 2 ทิศทางต่อการลําเลียง 1 ครั้ง
การลําเลียงสารแบบไม่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
( Vesicle - mediated transport / Bulktransport)
เป็นการลําเลียงสารที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่มาก โดยเยื่อหุ้มเซลล์จะทําการห่อ หุ้มหรือโอบล้อมสารนั้นๆ จนกลายเป็นถุง(Vescicle) และนำเข้าหรือออกเซลล์
แบบนําสารออกจากเซลล์(Exocytosis
)
การนําสารออกจากเซลล์
เป็นการลําเลียงสารที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่จากภายในเซลล์ออกไปสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก
เป็นการลําเลียงสารที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่ออกจากเซลล์โดยบรรจุอยู่ในถุง (vesicle) แล้วถุงจะค่อยๆเคลื่อนเข้ามาเชื่อมร่วมกับเยื่อหุ้ม สารที่บรร จุอยู่ในถุงจะถูกปล่อยออกสู่นอกเซลล์
แบบนําสารเข้าสู่เซลล์(
Endocytosis)
การนำสารเข้าสู่เซลล์เป็นการลําเลียงสารท่ ีมีขนาดโมเลกุลใหญ่จากสิ่งแวดล้อมภายนอกเข้าสู่ภายในเซลล์
Phagocytosis (Cell eating )
เป็นการลําเลียงที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่และมีสถานะเป็นของแข็งหรือวัตถุขนาดใหญ่เช่นเซลล์นําเข้าสู่เซลล์โดยการใช้Pseudopodium ยื่นเยื้อหุ้มเซลล์ไปโอบล้อมสารนั้นๆแล้วสรา้งเป็นถุงนำเข้าไปภายในเซลล์
Pinocytosis ( Cell drinking)
เป็นการลําเลียงสารที่มีสถานะของเหลวหรือสารละลายนําเข้าสู่เซลล์โดยการเว้าเข้าไปของเยื่อหุ้มเซลล์(เกิดขึ้นได้เนื่องจากมี Microfilament อยู่ใต้เยื้อหุ้มเซลล์)จนเกิดเป็นถุง
Receptor –mediated endocytosis (การนําสารเข้าสู่เซลล์โดยอาศัยตัวรับ )
เป(นการลําเลียงสารเข้าสู่เซลล์ที่เกิดขึ้นโดยมีโปรตีนที่อยู่บนเยื้อหุ้มเซลล์ทําหน้าที่เป็นตัวรับ (Proteinreceptor)สารที่ถูกลําเลียงด้วยวธินี้จะต้องมีความจําเพาะในการจับกับโปรตีนตัวรับที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์