การลำเลียงสารผ่านเซลล์

 

การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์

                         สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องมีการรับสารจากภายนอก เช่น แร่งธาตุ น้ำ และอาหาร เข้าสู่เซลล์ เป็นต้น ในขณะเดียวกันเซลล์ก็จะกำจัดสารส่วนเกินหรือของเสียออกสู้ภายนอกด้วย เพื่อปรับหรือรักษาสภาพภายในเซลล์ให้เหมาะสมทำให้สามารถมีชีวิตได้ตามปกติ
                       เซลล์ของสิ่งมีชีวิตมีเยื่อหุ้มเซลล์ ที่ทำหน้าที่ลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์
เยื่อหุ้มเซลล์จัดเป็นเยื่อเลือกผ่าน คือ ยอมให้สารบางอย่างผ่านได้ แต่สารบางอย่างผ่านได้ยากหรือ
ผ่านไม่ได้เลย

โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์

ที่มา :https://www.youtube.com/watch?v=cHVti-ZH5ts

การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

        1.1 การแพร่แบบธรรมดา

              เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยชั้นลิพิด สารที่ละลายได้ในลิพิดจะสามารถลำเลียงผ่าน
ชั้นลิพิดนี้ได้เช่น สีนิวทรัลเรด กรดไขมัน รวมทั้งวิตามิน A D E และ K นอกจากนี้สารขนาดเล็กบางชนิด เช่น แก๊สออกซิเจน แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งถึงแม้จะไม่ละลายในลิพิดแต่มีขนาดเล็กพอและไม่มีประจุ   จึงสามารถแทรกผ่านระหว่างโมเลกุลของฟอสโฟลิพิดที่มีการเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลาได้การลำ เลียงสารด้วยวิธีนี้จัดเป็นการแพร่แบบธรรมดา (simple diffusion) ซึ่งเกิดจากบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายต่ำ ดังกรณีตัวอย่างการแพร่ของแก๊สออกซิเจนจากพลาสมาเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดแดง

รูปที่ 1 การแพร่แบบธรรมดา
ที่มา:http://thnscience227822.blogspot.com/2014/01/blog-post.html

           1.2.ออสโมซิส

            โมเลกุลของน้ำ สามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้เรียกการแพร่ของน้ำผ่านเยื่อเลือกผ่านว่า
ออสโมซิส (osmosis) เนื่องจากน้ำ เป็นตัวทำ ละลาย การแพร่ของน้ำ จะเกิดจากบริเวณที่มี
ความเข้มข้นของสารละลายต่ำ ผ่านเยื่อเลือกผ่านไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารละลายสูง

รูปที่ 2 การออสโมซิส

ที่มา :http://www.thaigoodview.com/node/33212?page=0,1

         1.3 การแพร่แบบฟาซิลิเทต

           สำหรับสารที่ไม่สามารถผ่านชั้นลิพิดได้บางชนิดจะลำเลียงเข้าหรือออกจากเซลล์ผ่านโปรตีนลำเลียง(transport protein) ที่แทรกอยู่ที่เยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งมีทิศทางการลำเลียงจากบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารต่ำ จัดเป็นการแพร่แบบฟาซิลิเทต (facilitated diffusion)ดังในกรณีของการลำเลียงกลูโคสเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดแดง  และการลำเลียงไอออน
ชนิดต่าง ๆซึ่งโปรตีนลำเลียงส่วนใหญ่จะมีความจำเพาะกับชนิดของสารที่ลำเลียง

รูปที่ 3 การแพร่แบบฟาลิซิเทต

           1.4 active  transport

2.การลำเลียงสารโดยการสร้างเวสิเคิล

               สารบางชนิดมีขนาดใหญ่เกินกว่าที่จะลำเลียงผ่านชั้นลิพิดหรือโปรตีนลำเลียงในเยื่อหุ้มเซลล์ได้โดยตรง แต่เซลล์ยังมีความจำเป็นที่จะลำเลียงสารนั้นเข้าหรือออกจากเซลล์จึงลำเลียงออกจากเซลล์โดยวิธีที่ต่างจากที่กล่าวมาข้างต้น

              เซลล์ลำเลียงสารขนาดใหญ่เข้าหรือออกจากเซลล์โดยการสร้างถุงหรือเวสิเคิล (vesicle)
จากเยื่อหุ้มเซลล์ หรือเยื่อหุ้มออร์แกเนลล์เพื่อล้อมรอบสารที่ต้องการลำเลียงโดยเยื่อหุ้มดังกล่าวมีโครงสร้างเป็นชั้นฟอสโฟลิพิดเช่นเดียวกับเยื่อหุ้มเซลล์ ดังนั้นจึงสามารถคอดและหลุดออกเป็น
เวสิเคิลหรือรวมตัวกับเยื่อหุ้มอื่นที่มีโครงสร้างเช่นเดียวกันได้

       2.1 เอกโซไซโทซิส

          2.2 เอนโดไซโทซิส