Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
48
rOzDzIAŁ2Dynamikabłon
Zasadydyfuzjiprostejzachodzącejprzezbłonysą
podsumowanewtabeli2.6.Możnajematematycznie
połączyćzapomocąrównaniazwanegoprawemdyfuzji
Ficka,obejmującegowszystkiewymienioneelementy
ważnedladyfuzjiprzezbłony,wrazzczynnikiemdoty-
czącymgradientustężeń.Wskróconejformieprawo
Fickamówi,żeszybkośćdyfuzjirośnie,kiedywzrasta
powierzchnia,gradientstężeńlubprzepuszczalność
błony:
prędkość
dyfuzji
ł
powierzchnia
dyfuzji
×
gradient
stężeń
×
przepuszczal-
nośćbłony
NarYCINIE2.7zilustrowanozasadyprawaFicka.
Przepuszczalnośćbłonyjestnajbardziejzłożonym
zpojęćwprawieFicka,ponieważwpływananiąkilka
czynników,takichjak:
1.Wielkość(orazkształtwprzypadkuwiększychczą-
steczek)cząsteczkidyfundującej.Wrazzewzrostem
rozmiarucząsteczkiprzepuszczalnośćbłonyspada.
2.Rozpuszczalnośćcząsteczkiwtłuszczach.Wrazze
wzrostemrozpuszczalnościwtłuszczachprzepusz-
czalnośćbłonydlacząsteczkiwzrasta.
3.Składdwuwarstwylipidowej,przezktórązacho-
dzidyfuzja.Zmianywskładzietłuszczowymbłony
wpływająnato,jakłatwodanacząsteczkamoże
prześlizgiwaćsiępomiędzyposzczególnymifos-
folipidami.Naprzykładcząsteczkicholesterolu
umiejscawiająsięwprzestrzeniachmiędzyogonami
kwasówtłuszczowych,opóźniającprzechodzenieczą-
steczekprzezteprzestrzenie,coczynibłonęmniej
przepuszczalną.
RównanieFickamożnaprzekształcićiodczytać
następująco:
prędkośćdyfuzji
powierzchnia
dyfuzji
=
gradient
stężeń
×
przepuszczalność
błony
Terazrównanietoopisujeprzepływcząsteczekprzez
błonę,ponieważprzepływdefiniujesięjakoprędkość
dyfuzjinajednostkępowierzchnibłony:
Przepływ=
gradient
stężeń
×
przepuszczalność
błony
Innymisłowy,przepływcząsteczekprzezbłonęzależy
odgradientustężeńiprzepuszczalnościbłonydlacząsteczki.
Wartozapamiętać,żezasadydyfuzjimożnastoso-
waćdowszystkichbłonbiologicznych,nietylkodobłon
komórkowych.Dyfuzjamateriidoizorganellizachodzi
natychsamychzasadach.
rYC.2.7
PrawodyfuzjiFicka
Dyfuzjaprzezbłonęobojętnejelektryczniesubstancjirozpuszczonejjestproporcjonalnadogradientustężeniatejsubstancji,powierzchni
iprzepuszczalnościbłonydlatejsubstancji.
wewnątrzkomórki
pozakomórką
Stężenie
Gradient
stężenia
Stężenie
Powierzchnia
błony
Rozpuszczalność
wtłuszczach
Płynwewnątrzkomórkowy
Płynzewnątrzkomórkowy
cząsteczki
Wielkość
warstwy
lipidowej
Skład
PrawodyfuzjiFicka
Czynnikiwpływającenaprędkość
dyfuzjiprzezbłonękomórkową:
•Rozpuszczalnośćwtłuszczach
•Wielkośćcząsteczki
•Gradientstężenia
•Powierzchniabłony
•Składwarstwylipidowej
Przepuszczalnośćbłony
Prędkośćdyfuzji
∝
powierzchnia×gradientstężenia×przepuszczalnośćbłony
rozpuszczalność
Przepuszczalnośćbłony
∝
wielkośćcząsteczki
wtłuszczach
Zmianaskładuwarstwylipidowejmoże
zwiększyćlubzmniejszyćprzepuszczalność
błony.
