การลำเลียงสารผ่านเยื้อหุ้มเซลล์

การลาํ เลียงสารโดยผ่านเย่อื ห้มุ เซลล์

การลาํ เลยี งโดยผ่านเยอื่ หุ้มเซลล์และไม่ใช้พลงั งานจากเซลล์ (PASSIVE TRANSPORT) การแพร่ (DIFFUSION) คือ การเคลื่อนท่ีของโมเลกลุ หรืออิออนของสารโดย อาศยั พลงั งานจลนใ์ น โมเลกลุ หรืออิออนของสารเอง ทิศทางการแพร่จะเกิดจากบริเวณท่ีมีความเขม้ ขน้ สูงไปสู่บริเวณท่ีมีความเขม้ ขน้ ต่าํ เสมอ จนในท่ีสุดบริเวณท้งั สองจะมีความเขม้ ขน้ เท่ากนั ซ่ึงเรียกวา่ จุด สมดุลของการแพร่ ณ จุดน้ี อตั ราการแพร่ไปและกลบั มีคา่ เท่ากนั จึงมีลกั ษณะเป็น “สมดุลจลน์ (DYNAMIC EQUILIBRIUM)” การแพร่แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ การแพร่ธรรมดา (SIMPLE DIFFUSION) คือการเคล่ือนท่ีของโมเลกลุ หรืออิออนข องสาร เน่ืองจากผลต่างความเขม้ ขน้ โดยในการเคลื่อนที่จะอาศยั พลงั งานจลนใ์ นโมเลกลุ หรืออิออนของ มนั เองไม่จาํ เป็นตอ้ งใชพ้ ลงั งานจากเซลลแ์ ละไม่อาศยั ตวั พาใด ๆ ตวั อยา่ งเช่น การแพร่ของผงด่างทบั ทิม ในน้าํ จนทาํ ใหน้ ้าํ มีสีม่วงแดงจนทวั่ ภาชนะ การไดก้ ลิ่นผงแป้ ง หรือ การไดก้ ล่ินน้าํ หอม

การแพร่ (Diffusion)

การแพร่แบบฟาซิลิเทต (FACILITATED DIFFUSION) เป็น การแพร่ของสารผ่านโปรตนี ตวั พา(CARRIER) ท่ีฝังอยบู่ ริเวณเยอ่ื หุม้ เซลลโ์ ดยตรง โปรตีนตวั พา (CARRIER) จะทาํ หนา้ ที่คลา้ ยประตเู พอ่ื รับโมเลกลุ ของสารเขา้ และ ออกจากเซลล์ การแพร่แบบน้ีมีอตั ราการแพร่เร็วกวา่ การแพร่แบบธรรมดามาก ตวั อยา่ งเช่น การลาํ เลียงสารที่เซลลต์ บั และ เซลลบ์ ุผวิ ลาํ ไส้เลก็ การแพร่แบบน้ีเกิดในเซลลข์ องส่ิงมีชีวิต เท่าน้นั

การแพร่แบบฟาซลิ เิ ทต (Facilitated diffusion)

ปัจจัยทม่ี ผี ลต่อการแพร่ 1.สถานะของสาร โดยแกส็ มีพลงั งานจลนส์ ูงสุดจึงมีอตั ราการแพร่สูงสุด 2.สถานะของตวั กลางท่ีสารจะแพร่ผา่ น โดยตวั กลางที่เป็นแกส็ จะมีแรงตา้ นนอ้ ยท่ีสุดจึงทาํ ใหม้ ี อตั ราการแพร่สูงท่ีสุด 3.ขนาดอนุภาคของสาร โดยอนุภาคยงิ่ เลก็ ยง่ิ มีอตั ราการแพร่สูง 4.ระยะทางท่ีสารจะแพร่ในหน่ึงหน่วยเวลา 5.อุณหภูมิ โดยจะมีผลต่อการเพิ่มพลงั งานจลนใ์ หก้ บั สารทาํ ใหม้ ีอตั ราการแพร่เพิ่มสูงข้ึน 6.ความดนั เม่ือความดนั เพม่ิ สูงข้ึนจะเพ่มิ ความหนาแน่นใหก้ บั สาร ส่งผลใหม้ ีอตั ราการแพร่เพมิ่ สูงข้ึน 7.ความแตกต่างของความเขม้ ขน้ สารระหวา่ ง 2 บริเวณ

การออสโมซิส (OSMOSIS) คือ การเคลื่อนท่ีของสารละลายที่มีความเข้มข้นตา่ (นา้ มาก)ไปยงั บริเวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายสูง(นา้ น้อย) โดยผา่ นเยอ่ื เลือกผา่ นจนกระทงั่ ถึงจุด สมดุลเมื่ออตั ราการเคลื่อนที่ของน้าํ ผา่ นเยอื่ เลือกผา่ นไปและกลบั มีค่าเท่า ๆ กนั ซ่ึงการออสโมซิสอาจ ถือไดว้ า่ เป็นการแพร่อยา่ งหน่ึง การออสโมซิสจะมผี ลทาํ ให้รูปร่างของเซลล์เปลย่ี นแปลง ดงั นี้ 1. ISOTONIC SOLUTION คือ ความเขม้ ขน้ ของสารละลายภายในเซลลแ์ ละภายนอกเซลล์ เท่ากนั ทาํ ใหเ้ ซลลม์ ีรูปร่างปกติ 2. HYPERTONIC SOLUTION คือความเขม้ ขน้ ของสารละลายภายนอกสูงกวา่ ภายใน เซลล์ น้าํ ในเซลลจ์ ึงออสโมซิสออกจากเซลล์ เซลลจ์ ะมีสภาพเหี่ยว เรียกกระบวนการแพร่ของน้าํ ออกมาจาก ไซโทพลาสซึมและมีผลทาํ ใหเ้ ซลลม์ ีปริมาณเลก็ ลงน้ีวา่ เอกโซสโมซิส (EXOSMOSIS) หรือพ ลาสโมไลซิส (PLASMOLYSIS) 3. HYPOTONIC SOLUTION คือความเขม้ ขน้ ของสารละลายภายในเซลลส์ ูงกวา่ ภายนอก เซลล์ น้าํ จึงออสโมซิสเขา้ มาในเซลลท์ าํ ใหเ้ ซลลแ์ ตกหรือเซลลเ์ ต่งในเซลลพ์ ืช เรียกปรากฏการณ์น้ีวา่ เอนโดสโมซิส (ENDOSMOSIS)หรือพลาสมอบไทซิส (PLASMOPTYSIS)

การออสโมซิส (Osmosis)

ภาพเปรียบเทยี บเซลล์พชื และเซลล์สัตว์เม่ือแช่อย่ใู นสารละลายท่สี ภาวะต่างๆ

การลาํ เลียงสารผ่านเย่อื หุ้มเซลล์โดยใช้พลังงานจากเซลล์ (Active transport) คอื การเคลอ่ื นที่ของโมเลกลุ หรืออิออนของสารจากบริเวณท่ีมีความ หนาแนน่ น้อยไปสบู่ ริเวณที่มีความหนาแนน่ มากกวา่ โดยอาศยั พลงั งานในรูป ATPจากเซลล์และมีการใช้โปรตนี ตวั พากระบวนการนีน้ บั ได้ วา่ มีความสาํ คญั มากอยา่ งหนง่ึ ที่ ทําให้เซลล์สามารถรักษาสภาวะสมดลุ อยไู่ ด้ ตัวอย่ างกระบวนการแอกทีฟทรานสปอร์ ต – การดดู กลบั สารที่ทอ่ ของหนว่ ยไต – การสะสมกลโู คสเพื่อเปล่ยี นรูปเป็นไกลโคเจนของเซลล์ตบั – การดดู ซมึ สารอาหารของเซลล์เยื่อบผุ นงั ลาํ ไส้เลก็ เม่ือความเข้มข้นของสารอาหารตํ่ากวา่ – Na+ -K+ pump หรือการขบั Na+ และการรับ K+ของใยประสาท – การลําเลยี งแร่ธาตขุ องเซลล์รากพืชเมื่อความเข้มข้นของแร่ธาตใุ นดนิ ตํ่ากวา่ ของเซลล์ราก

การลาํ เลียงสารผ่านเย่อื หุ้มเซลล์โดยใช้พลงั งานจากเซลล์ (Active transport)