Kľúčový rozdiel – paracelulárna vs transcelulárna difúzia
Preprava látok v rámci živého systému prebieha rôznymi cestami. V kontexte difúzie je definovaná ako tendencia molekúl pohybovať sa von s úmyslom dosiahnuť dostupný priestor. Inými slovami, difúzia je pohyb molekúl z miesta s vyššou koncentráciou do miesta s nižšou koncentráciou. Difúzia môže byť aktívna alebo pasívna. Pri pasívnej difúzii sa nevyužíva žiadna energia na pohyb látok, zatiaľ čo pri aktívnej difúzii sa využíva energia. Počas transportu molekúl cez epitelovú vrstvu čreva sú opísané dva typy difúznych mechanizmov. Sú to paracelulárna difúzia a transcelulárna difúzia. Paracelulárna difúzia prebieha cez epitel, kde látky prechádzajú cez medzibunkový priestor medzi bunkami, zatiaľ čo pri transcelulárnej difúzii dochádza k transportu látok cez apikálnu aj bazolaterálnu membránu. Toto je kľúčový rozdiel medzi paracelulárnou a transcelulárnou difúziou.
Čo je paracelulárna difúzia?
Paracelulárny transport je pohyb látok cez epitel cez medzibunkový priestor medzi bunkami. Tento pohyb je druhom pasívnej difúzie. Preto nie je potrebná žiadna energia, pretože k difúzii dochádza prostredníctvom koncentračného gradientu. Pri paracelulárnej difúzii je rýchlosť absorpcie prispôsobená zaťaženiu. K tomu dochádza v dôsledku toho, že mechanizmus difúzie neobsahuje žiadne transportéry, ktoré majú schopnosť saturovať. Paracelulárna difúzia má menšiu úlohu pri absorpcii živín v čreve.
Obrázok 01: Paracelulárna difúzia
Napriek tomu sa zistilo, že fungovanie paracelulárnych difúznych dráh sa stáva výraznejším, keď je v črevnom lúmene k dispozícii veľké množstvo živín. V kontexte absorpcie liečiv v gastrointestinálnom trakte hrá hlavnú úlohu paracelulárna dráha. Pokiaľ ide o hydrofilné liečivá, paracelulárna dráha je dôležitým aspektom, pretože uľahčuje pohyb týchto zlúčenín cez lipidovú membránu. Tiež farmaceutické zlúčeniny, ktoré nemajú žiadnu afinitu k transportérom v bunkovej membráne, sú transportované cez paracelulárnu difúziu. Paracelulárny transport neprebieha cez hematoencefalickú bariéru. Preto kapiláry hematoencefalickej bariéry obsahujú iba transcelulárnu dráhu.
Čo je transcelulárna difúzia?
Transcelulárna difúzia je transport molekúl cez apikálnu aj bazolaterálnu membránu. Inými slovami, transcelulárna difúzia je proces pohybu rozpustených látok bunkou cez samotnú bunku. Najbežnejším príkladom, ktorý možno poskytnúť pre transcelulárnu difúziu, je transport glukózy. K tomu dochádza z lúmenu čreva do extracelulárnych tekutín epitelovými bunkami. Transcelulárny pohyb je typ aktívnej difúzie. Preto tento typ difúzie vyžaduje energiu.
Epitelové bunky využívajú aktívne primárne a sekundárne transporty, kde pravidelne fungujú paralelne s pasívnou difúziou cez iónové kanály. To vytvára transcelulárny transportný systém cez epitelové tkanivá. Transcelulárna dráha sa považuje za dôležitý aspekt v kontexte absorpcie živín v gastrointestinálnom trakte. Celá transcelulárna dráha, ktorá sa vyskytuje v živom systéme, pozostáva z troch podskupín, ktoré zahŕňajú transcelulárnu difúziu, transcytózu a aktívny transport sprostredkovaný nosičom. Transcelulárna difúzia prebieha prostredníctvom koncentračného gradientu, ktorý uľahčuje transport rozpustených látok z oblasti s vysokou koncentráciou do oblasti s nízkou koncentráciou.
Aké sú podobnosti medzi paracelulárnou a transcelulárnou difúziou?
- Paracelulárna aj transcelulárna difúzia sa vyskytujú vo väčšine kapilár v tele.
- Paracelulárna aj transcelulárna difúzia sú typy difúzie, ktorá nastáva z oblasti s vyššou koncentráciou do oblasti s nižšou koncentráciou.
Aký je rozdiel medzi paracelulárnou a transcelulárnou difúziou?
Paracelulárna verzus transcelulárna difúzia |
|
| Paracelulárny transport je pohyb látok cez epitel cez medzibunkové priestory medzi bunkami. | Transcelulárna difúzia je transport molekúl cez apikálnu aj bazolaterálnu membránu. |
| Spotreba energie | |
| Spotreba energie je nízka pri paracelulárnej difúzii. | Spotreba energie je pri transcelulárnej difúzii vysoká. |
| Krvno-mozgová bariéra | |
| Paracelulárny transport neprebieha cez krv-mozog. | Transcelulárny transport môže prebiehať cez krv-mozog. |
Zhrnutie – Paracelulárna verzus transcelulárna difúzia
Difúzia je pohyb molekúl z miesta s vyššou koncentráciou do miesta s nižšou koncentráciou. Paracelulárny transport je pohyb látok cez epitel cez medzibunkové priestory medzi bunkami. Paracelulárny pohyb je typ pasívnej difúzie. Transcelulárna difúzia je transport molekúl cez apikálnu aj bazolaterálnu membránu. Transcelulárny pohyb je typ aktívnej difúzie. Preto tento typ difúzie vyžaduje energiu. Toto je rozdiel medzi paracelulárnou a transcelulárnou difúziou.
