Teorija

Šūna ir dzīva sistēma, kura reaģē uz izmaiņām apkārtējā vidē, uzņem un izdala vielas. Šūnu norobežo plazmatiskā membrāna, kas darbojas kā barjera starp šūnu un apkārtējo vidi. Šūnas plazmatiskā membrāna gan aizsargā šūnu, gan nosaka molekulu iekļūšanu šūnā un izkļūšanu no tās.

Plazmatiskā membrāna var veikt daudzveidīgas funkcijas, pateicoties tās uzbūvei. Tā sastāv no fosfolipīdu dubultslāņa, kurā „peld” olbaltumvielu molekulas. Lipīdu molekulu ūdenī nešķīstošā (hidrofobā) daļa ir vērsta pret membrānas dubultslāņa iekšpusi, bet ūdenī šķīstošie (hidrofīlie) gali – uz ārpusi.
 
plasma_membrane2.png
 
Vairums membrānā esošo vielu spēj kustēties, piešķirot tai elastību. Membrānā izvietotas olbaltumvielas, kuras ir ar dažādām funkcijām:
  • vielu transporta kanālu olbaltumvielas; pārnesējolbaltumvielas vielu aktīvajam un pasīvajam transportam;
  • olbaltumvielas, kas nodrošina šūnu atpazīšanu;
  • olbaltumvielas – receptori, kas uztver vides signālus.

Cauri membrānas slāņiem netiek lielmolekulāras un lādētas daļiņas, bet ūdens, skābekļa, ogļskābās gāzes un nelielas taukos šķīstošas molekulas to viegli var šķērsot. Lielmolekulāras vielas un lādētās daļiņas tiek transportētas ar olbaltumvielu pārnesēju vai transporta kanālu palīdzību.
Ja transportēšanai netiek tērēta enerģija, tad tādu vielu pārvietošanas veidu sauc par pasīvo transportu, piemēram, sāļu difūzija. Ja vielu pārvietošanai tiek tērēta enerģija, tad to sauc par aktīvo transportu. Vielu transports notiek gan virzienā no ārpuses uz iekšpusi – endocitoze, gan no iekšpuses uz ārpusi – eksocitoze.
Piemērs vielu pasīvajam transportam ir difūzija (skat. animāciju Difūzija!).
 
Diffusiony.jpg
 
Taukos šķīstošās molekulas, ūdens un gāzes pārvietojas no vietas ar augstāku koncentrāciju uz vietu ar zemāku to molekulu koncentrāciju. Pārvietošanās turpinās tik ilgi, kamēr koncentrācija izlīdzinās.
 
Cukuri un aminoskābes taukos nešķīst, tāpēc tie pārvietojas uz mazāku koncentrāciju caur olbaltumvielu kanālu vai ar olbaltumvielas – pārnesēja palīdzību. Šādu difūziju sauc par atvieglotu difūziju.
 
endo.jpg
Aktīvā vielu transporta piemērs ir endocitoze. (Animācija Endocitoze)
Ja šūnā tiek uzņemtas šķidras vielas, to sauc par pinocitozi, ja cietas vielas - par fagocitozi.
 
exo.jpg
Eksocitozes gadījumā vielas no šūnas tiek izvadītas. (Animācija Eksocitoze)
  
Atsauce:
Attēli no http://www.kscience.co.uk/as/module1/endocytosis.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Diffusion.jpg