Транспорт мембранный малых молекул: диффузия, скорость
В принципе любая молекула за длительное время пройдет путем диффузии через лишенный белков липидный бислой по градиенту ее концентрации. Однако скорости, с которыми различные молекулы диффундируют через лишенный белков липидный бислой, очень сильно варьируют в зависимости от размера молекулы и ее относительной растворимости в жирах. Чем меньше молекула и чем более она жирорастворима (т.е. более гидрофобна или неполярна), тем быстрее она будет диффундировать через бислой.
Малые неполярные молекулы легко растворяются в липидных бислоях и вследствии этого быстро диффундируют через них. Незаряженные полярные молекулы также диффундируют с большой скоростью, если они достаточно малы ( рис. 6-46 , слева).
Весьма важно, что вода (18 дальтон) диффундирует через липидный бислой очень быстро, несмотря на то, что молекулы воды относительно нерастворимы в жирах. Большая скорость диффузии воды объясняется отчасти тем, что ее молекулы малы и незаряжены; кроме того, биполярная структура водных молекул, вероятно, позволяет им необычайно быстро проходить участки бислоя, содержащие липидные головы.
Для всех заряженных молекул (ионов) независимо от их размера липидные бислои оказываются в значительной степени непроницаемыми: заряд и высокая степень гидратации таких молекул препятствует их прохождению через углеводородный участок бислоя. Поэтому искусственные бислои в 1О{h9}h раз более проницаемы для воды, чем даже для таких небольших ионов, как натрий или калий ( рис. 6-46 , справа).
Смотрите также:
