| Namn | Effekt | Detaljer |
|---|---|---|
| Simpel diffusion | Passiv transport av smÄ molekyler | SmÄ och oladdade molekyler, som syre och koldioxid, rör sig frÄn hög till lÄg koncentration utan behov av transportproteiner. |
| Faciliterad diffusion | Passiv transport genom kanaler eller bÀrare | Större eller laddade molekyler som glukos eller joner anvÀnder proteinkanaler eller bÀrarproteiner för att passera membranet. |
| PrimÀr aktiv transport | Aktiv transport mot koncentrationsgradienten | AnvÀnder ATP för att transportera molekyler, som natrium och kalium, mot deras koncentrationsgradient via ATPaser, exempelvis natrium-kaliumpumpen. |
| SekundÀr aktiv transport | Indirekt aktiv transport | Utnyttjar jongradienter, som natrium, skapade av primÀr aktiv transport för att transportera andra molekyler mot deras gradient. |
| Pinocytos | Cellen tar upp vÀtska och lösta Àmnen | Cellen bildar smÄ vesiklar för att ta upp vÀtska och lösta Àmnen, vanligen i tarmceller och andra celler. |
| Fagocytos | Cellen tar upp större partiklar som bakterier | Vita blodceller omringar och tar upp patogener eller skrÀp i stora vesiklar som kallas fagosomer. Fagosomer smÀlter samman med lysosomer för nedbrytning. |
| Receptor-förmedlad endocytos | Specifik upptag av molekyler | Receptorer pÄ cellens yta binder specifika molekyler, som LDL, vilket leder till bildandet av vesiklar och intern transport av dessa molekyler in i cellen. |
| Exocytos | FrisÀttning av molekyler ut ur cellen | Proteiner, hormoner eller andra molekyler som syntetiseras i cellen packas i vesiklar och transporteras till cellmembranet, dÀr de slÀpps ut. |
Simpel diffusion Ă€r en passiv form av transport som inte krĂ€ver energi. Molekyler rör sig spontant över cellmembranet frĂ„n omrĂ„den med hög koncentration till omrĂ„den med lĂ„g koncentration. Denna mekanism gĂ€ller för smĂ„, opolĂ€ra och lipidlösliga Ă€mnen sĂ„som syre (Oâ), koldioxid (COâ), steroidhormoner och vissa lipidlösliga lĂ€kemedel.
Hastigheten för simpel diffusion beror pĂ„ en sĂ„ kallad diffusionskvot. Denna pĂ„verkas av faktorer som koncentrationsskillnad, ytarea för membranet, membrantjocklek samt Ă€mnets molekylvikt. Till exempel diffunderar COâ lĂ€ttare Ă€n Oâ pĂ„ grund av skillnader i löslighet och massa. Denna typ av transport Ă€r avgörande för gasutbytet i lungor och vĂ€vnader.
Faciliterad diffusion Àr i de flesta fall en passiv process dÀr molekyler transporteras över cellmembranet med hjÀlp av proteiner. Eftersom molekylerna inte sjÀlva kan passera det hydrofoba membranet, anvÀnds sÀrskilda transportproteiner i form av kanaler eller bÀrare. Vatten rör sig via osmos, vilket sker genom specialiserade vattenkanaler kallade aquaporiner.
Det finns olika typer av kanalproteiner. LÀckande kanaler Àr alltid öppna och tillÄter exempelvis kalium att passera, vilket Àr centralt i neuroners vilopotential. SpÀnningsstyrda kanaler öppnas vid förÀndringar i membranpotential, till exempel kalciumkanaler som aktiveras vid nervimpulser. Ligandstyrda kanaler öppnas nÀr en specifik molekyl binder, till exempel nÀr acetylkolin binder och öppnar natriumkanaler under en verkningspotential som leder till muskelkontraktion. Mekaniskt styrda kanaler reagerar pÄ fysiskt tryck och Àr viktiga vid till exempel smÀrtsignalering. Ett sÀrskilt transportprotein, GLUT4, möjliggör glukosupptag i fettvÀvnad och muskulatur, och regleras av insulin.
PrimÀr aktiv transport Àr en process dÀr Àmnen transporteras mot sin koncentrationsgradient med direkt anvÀndning av ATP. Transporten sker genom specifika ATPaser, som Àr enzymatiska pumpar kopplade till membranproteiner. Dessa pumpar möjliggör rörelse av joner och molekyler över membranet trots en ogynnsam koncentrationsskillnad.
Ett viktigt exempel Àr natrium-kalium-pumpen, som aktivt transporterar tre natriumjoner ut ur cellen och tvÄ kaliumjoner in, vilket Àr avgörande för vilopotential och cellvolym. Denna pump pÄverkas av hormoner som insulin och sköldkörtelhormonerna T3 och T4, som ökar dess aktivitet. Ett annat exempel Àr kalcium-ATPas som finns i sarkoplasmatiskt retikulum i muskelceller. Denna pump förflyttar kalcium tillbaka till retiklet efter muskelkontraktion, vilket Àr nödvÀndigt för muskelavslappning. Epinefrin och norepinefrin kan pÄverka kalciumflödet genom att modulera pumpaktiviteten. I parietalceller i magsÀcken anvÀnds en proton-kalium-ATPas för att utsöndra vÀtejoner mot en mycket brant gradient in i magsaftens lumen. Denna pump Àr central för bildning av magsyra.
SekundÀr aktiv transport Àr en aktiv mekanism dÀr transporten av ett Àmne mot sin koncentrationsgradient sker genom att kopplas till ett annat Àmne som rör sig med sin gradient. ATP anvÀnds inte direkt i denna process, men den Àr indirekt beroende av primÀr aktiv transport, sÀrskilt natrium-kalium-pumpen, som upprÀtthÄller natriumgradienten som Àr avgörande för funktionen.
Ett exempel Àr natrium-glukos-symportören, dÀr natrium rör sig in i cellen med sin gradient och samtidigt drar med sig glukos mot dess gradient, sÀrskilt viktig i tarmen och njuren. En annan Àr natrium-kalium-klorid-symportören i Henles slinga i njuren, dÀr alla tre joner transporteras tillsammans in i cellen. Natrium-proton-utbytaren fungerar som en antiportör, dÀr natrium gÄr in och protoner ut, och denna aktivitet pÄverkas av hormonet aldosteron. Slutligen finns natrium-kalcium-utbytaren, ocksÄ en antiportör, som normalt för in natrium och skickar ut kalcium. Om natriumgradienten minskar fungerar inte utbytet, vilket leder till att kalcium ackumuleras i cellen.
Endocytos Àr en process dÀr cellen tar upp material frÄn sin omgivning genom att innesluta det i en vesikel som bildas av cellmembranet. En typ av endocytos Àr pinocytos, dÀr cellen intar vÀtska och lösta Àmnen. Pinocytos sker genom bildning av pinocytiska vesiklar och krÀver aktiva mikrotubuler, som med hjÀlp av kinesin och dynin transporterar vesikeln inuti cellen. Denna process Àr energikrÀvande och anvÀnder ATP för att transportera vÀtskan, vilket ofta sker i tarmarna.
En annan typ Àr fagocytos, dÀr vita blodceller, som makrofager, omringar och tar upp frÀmmande partiklar som bakterier. Aktinfilament bildar ett nÀtverk som omger bakterien, och cellen sluter sig för att bilda en fagosom. NÀr fagosomen bildas pumpas vÀtejoner in för att skapa en sur miljö, vilket optimerar lysosomens funktion. Detta krÀver ocksÄ ATP. Fagosomen smÀlter samman med lysosomen dÀr bakterien bryts ner och antingen ÄteranvÀnds eller transporteras ut via exocytos.
Receptor-förmedlad endocytos Àr en process dÀr cellen upptar specifika molekyler, som LDL-partiklar, genom att binda till specifika receptorer pÄ ytan. I levercellerna binder LDL till sina receptorer, vilket leder till bildandet av en grop i cellmembranet som skapar en vesikel genom klatrinmediaterad process. Efter att vesikeln bildats, lÀmnar klatrinerna vesikeln och ÄteranvÀnds. Protonpumpar i endosomen gör att pH sÀnks, vilket bryter bindningen mellan LDL och receptorerna. LDL bryts ner och receptorernas delar ÄteranvÀnds för nÀsta cykel.
Exocytos Àr en viktig process för att cellen ska kunna avlÀgsna skrÀp, frisÀtta neuroförmedlare, hormoner och mucin. Exocytos anvÀnds Àven för att transportera proteiner och andra molekyler frÄn cellen till dess omgivning. Förloppet börjar med att DNA transkriberas till mRNA, som sedan transporteras till ribosomer pÄ det korniga endoplasmatiska retiklet (RER) för att genomgÄ proteinsyntes. Proteinet kan fÄ kolhydratgrupper och vikas innan det transporteras till en vesikel.
Den vesikeln, som bildas vid RER, transporteras till Golgiapparaten via COPII-proteiner. HÀr genomgÄr proteinet ytterligare modifieringar, inklusive glukosylering eller fosforylering, och packas sedan i en ny vesikel. MikrotubulÀra strukturer hjÀlper till att transportera vesikeln till cellmembranet med hjÀlp av motorproteiner som kinesin och dynin, som anvÀnder ATP för att flytta vesikeln lÀngs mikrotubuli. NÀr vesikeln nÄr cellmembranet, binder V-SNARE-proteiner pÄ vesikeln till T-SNARE-proteiner pÄ cellmembranet. Detta möjliggör fusion mellan vesikelns membran och cellmembranet, vilket gör att innehÄllet kan slÀppas ut ur cellen.