1.3.3 33BTransport Mechanisms Acros

1.3.3 33BTransport Mechanisms Across Cell Membranes
An important function of a biological membrane is to serve as a barrier to the outside
world; it prevents items from coming into the cell and prevents the cell interior from leaking out
of the cell. However, membranes are not impenetrable walls. Obviously, nutrients must enter the
cell and waste products have to leave in order for the cell to survive. For this and many other
reasons, it is crucial that membranes be selectively permeable. For example, the movement of
ions across membranes is important in regulating vital cell characteristics such as cellular pH and
osmotic pressure. Membrane permeability is also a key determinant in the effectiveness of drug
absorption, distribution, and elimination. A membrane permits small hydrophobic molecules to
readily pass back and forth across the membrane (lipids) but presents a formidable barrier to
larger and more hydrophilic molecules (such as ions). These substances must be transported
across the membrane by special proteins. We will look briefly at the three major ways that both
15
small hydrophobic molecules and hydrophilic molecules (such as ions) cross the barriers
presented by cell membranes.
1.3.3.1 40BDiffusion Across the Lipid Bilayers
Since membranes are held together by weak forces, certain molecules can slip between
the lipids in the bilayer and cross from one side to the other. This spontaneous process is termed
diffusional bilayer crossing (Fig.1-7). This process allows molecules that are small and lipophilic
(lipid-soluble), including small uncharged polar molecules such as water, urea, carbon dioxide,
methanol, dimethylsulfoxide, glycerol, ethanol and non-polar molecules such as oxygen,
nitrogen and most drugs rapidly penetrate through the bilayer [22]. This diffusion through the
bilayer is a passive diffusion process where no energy is involved and substances are moved
down the concentration gradient (Fick’s Law). The rate of diffusion is increased by increasing
the concentration difference, the surface area and membrane permeability. Lipid bilayers are
much less permeable to larger polar molecules, and are virtually impermeable to ions, which are
surrounded by a cage of water.
1.3.3.2 41BProtein-Mediated Transport
In order to cross the hydrophobic interior of the bilayer, water-soluble molecules (those
that are either charged or have polar groups) and large molecules require the action of membrane
transport proteins. These integral membrane proteins provide a continuous protein-lined pathway
through the bilayer. There are two classes of membrane transport proteins that we will discuss:
carrier proteins, which literally carry specific molecules across, and channel proteins, which
form a narrow pore through which ions can pass (Fig. 1-7). Channel proteins carry out passive
transport [23], in which ions travel spontaneously down their gradients. Some carrier proteins
mediate passive transport (also called facilitated diffusion), while others can be coupled to a
source of energy to carry out active transport, in which a molecule is transported against its
concentration gradient (Fig. 1-7).
1.3.3.3 42BEndocytosis/ Exocytosis
Large macromolecules (e.g., proteins, viruses, lipoprotein particles) require more
complex mechanisms to traverse membranes, and are transported into and out of cells selectively
via endocytosis and exocytosis (secretion). Interestingly, endocytosis and exocytosis are not only
important for the import/export of large molecules. Often, essential small molecules that are
hydrophobic or toxic (e.g., iron) travel through the bloodstream bound to proteins, which enter
and exit cells via these mechanisms.
Although water is a polar molecule it has an unusual behavior, it can cross the bilayer
rapidly, passing through a phospholipid bilayer in about a millisecond. Water molecules also
move more rapidly through phospholipids bilayer than do substances that are dissolved in it.
Water molecules move through the membranes at about 105 times faster than that of glucose
molecules and 1010 times faster than that that of Na+ and K+ ions. We can get an idea of just
17
how fast water can pass across membranes into cells by watching how quickly red blood cells
burst when put into water, or by noticing how quickly the leaves of a wilting plant regain their
stiffness when placed in a vase of water. The reasons for this rapid movement of water might be
because of its small size, its abundant concentration contents, and its dipolar nature which helps
it to cross the charged lipid head group region. Though the exact reason is not known water does
dissolve to a very slight extent in the hydrophobic core region. This helps us to make a
hypothesis that a change in water concentration on one side of the bilayer should result in a rapid
flow of water across the membrane.
1.3.4 34BCryoprotectants
A cryoprotectant is a substance that is used to protect biological tissue from cell damage
during freezing and thawing processes. It is extremely rare for cells to survive freezing and
thawing without the presence of some type of cryoprotective agents (CPAs). Some
cryoprotectants function by lowering a solution's or a material's glass transition temperature. In
this way, the cryoprotectants prevent actual freezing, and the solution maintains some flexibility
in a glassy phase. Many cryoprotectants also function by forming hydrogen bonds with
biological molecules as water molecules are displaced. Hydrogen bonding in aqueous solutions
is important for proper protein and DNA function. Thus, as the cryoprotectant replaces the water
molecules, the biological material retains its native physiological structure (and function),
although they are no longer immersed in an aqueous environment. This preservation strategy is
most often observed in anhydrobiosis. Some of the common cryoprotective agents used are
dimethylsulfoxide (DMSO), ethylene glycol, glycerol, propylene glycol, sucrose and trehalose.
Glycerol and dimethylsulfoxide have been used for decades by cryobiologists to reduce ice
formation in cells that are cold-preserved in liquid nitrogen. In most cases these compounds must
penetrate through the cell membrane in order to exert their protective effect. Passive transport of
water and cryoprotective solutes across the membranes of individual cells plays an absolutely
important role in low temperature biology (cryopreservation), since low temperatures tend to
diminish the relative importance of active transport processes. So cryopreservation requires an
understanding of passive transport of cryoprotectant and water across the cell membrane. Due to
the wide use of DMSO as cryoprotectant, in this study we have primarily focused on the passive
transport of water and DMSO across the cell membrane

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1.3.3 33BTransport กลไกผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ฟังก์ชันสำคัญของเมมเบรนชีวภาพจะเป็นอุปสรรคภายนอกโลก ป้องกันสินค้าไม่ให้เข้ามาในเซลล์ และป้องกันไม่ให้รั่วไหลออกภายในเซลล์ของเซลล์ อย่างไรก็ตาม เยื่อหุ้มได้ไม่ impenetrable กำแพง อย่างชัดเจน สารอาหารที่ต้องการเซลล์และของเสียจะต้องปล่อยให้เซลล์เพื่อความอยู่รอด นี้และหลายอื่น ๆเหตุผล มันเป็นสิ่งสำคัญที่เยื่อหุ้มจะเลือก permeable ตัวอย่าง การเคลื่อนที่ของประจุในสารเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมลักษณะเซลล์สำคัญเช่นเซลลูลาร์ pH และความดันออสโมติก Permeability ของเมมเบรนเป็นดีเทอร์มิแนนต์สำคัญในประสิทธิภาพของยาดูดซึม การกระจาย และตัดออก เมมเบรนอนุญาตให้โมเลกุล hydrophobic เล็กไปพร้อมผ่านไปมาในเมมเบรน (โครงการ) แต่นำเสนออุปสรรคอันตรายถึงชีวิตใหญ่ และ hydrophilic มากโมเลกุล (เช่นกัน) ต้องลำเลียงสารเหล่านี้ผ่านเมมเบรนโดยโปรตีนพิเศษ เราจะดูสั้น ๆ วิธีหลักสามวิธีที่ทั้ง 15hydrophobic โมเลกุลเล็กและโมเลกุล hydrophilic (เช่นกัน) ข้ามอุปสรรคนำเสนอ โดยเยื่อหุ้มเซลล์1.3.3.1 40BDiffusion ข้าม Bilayers ไขมันตั้งแต่เข้าขึ้นร่วมกัน โดยกองทัพอ่อนแอ โมเลกุลบางอย่างสามารถจัดส่งระหว่างโครงการใน bilayer และข้ามจากด้านหนึ่งไปยังอีก เรียกว่ากระบวนการนี้อยู่diffusional bilayer ข้าม (7 ภาพ) กระบวนการนี้ช่วยให้โมเลกุลที่เล็ก และ lipophilic(ไขมันละลายน้ำ), รวม uncharged ขั้วของโมเลกุลขนาดเล็กเช่นน้ำ ยูเรีย คาร์บอน ไดออกไซด์เมทานอล dimethylsulfoxide กลีเซอร เอทานอล และโมเลกุลไม่มีขั้วเช่นออกซิเจนไนโตรเจนและยาเสพติดมากที่สุดอย่างรวดเร็วเจาะผ่าน bilayer [22] นี้แพร่ผ่านการbilayer เป็นกระบวนการแพร่ที่แฝงพลังงานไม่เกี่ยวข้อง และสารที่จะถูกย้ายไปที่ลงระดับสีความเข้มข้นของ Fick กฎหมาย) อัตราการแพร่จะเพิ่ม โดยการเพิ่มความแตกต่างความเข้มข้น พื้นที่ผิว และ permeability เมมเบรน มีไขมัน bilayersมากน้อย permeable ขั้วโมเลกุลขนาดใหญ่ และมีจริงการซึมผ่านของประจุ ซึ่งเป็นล้อมรอบ ด้วยกรงน้ำ1.3.3.2 41BProtein-Mediated ขนส่งการข้ามที่ละลายในโมเลกุล(hydrophobic ภาย bilayerที่จะคิดค่าใช้จ่าย หรือมีกลุ่มขั้วโลก) และโมเลกุลขนาดใหญ่ของเมมเบรนขนส่งโปรตีน โปรตีนเมมเบรนที่สำคัญเหล่านี้ให้เป็นทางเดินเส้นโปรตีนอย่างต่อเนื่องผ่าน bilayer มี 2 ชั้นของเมมเบรนโปรตีนขนส่งที่เราจะหารือ:โปรตีน บริษัทขนส่งที่แท้จริงมีโมเลกุลเฉพาะข้าม และช่องโปรตีน ซึ่งแบบฟอร์มที่รูขุมขนแคบผ่านประจุซึ่งสามารถส่งผ่าน (Fig. 1-7) ช่องโปรตีนยกออกแฝงขนส่ง [23], ซึ่งประจุเดินทางธรรมชาติการไล่ระดับสี โปรตีนขนส่งบางสื่อกลางขนส่ง passive (ยังเรียกว่าฟา), ในขณะที่ผู้อื่นสามารถควบคู่ไปกับแหล่งที่มาของพลังงานไปดำเนินการลำเลียงแบบใช้พลังงาน ซึ่งโมเลกุลการขนส่งกับการไล่ระดับความเข้มข้น (Fig. 1-7)1.3.3.3 42BEndocytosis / ExocytosisMacromolecules ขนาดใหญ่ (เช่น โปรตีน ไวรัส ไลโพโปรตีนอนุภาค) ต้องการข้อมูลเพิ่มเติมกลไกซับซ้อนการเข้า และถูกลำเลียงเข้า และออก จากเซลล์ที่เลือกendocytosis และ exocytosis (หลั่ง) เป็นเรื่องน่าสนใจ endocytosis และ exocytosis มีไม่เพียงสิ่งสำคัญสำหรับการนำเข้า/ส่งออกของโมเลกุลขนาดใหญ่ มักจะ โมเลกุลขนาดเล็กที่จำเป็นที่จะhydrophobic หรือเป็นพิษ (เช่น เตารีด) เดินทางผ่านทางกระแสเลือดกับโปรตีน การป้อนและออกจากเซลล์ผ่านกลไกเหล่านี้แม้ว่าน้ำเป็นโมเลกุลมีขั้วมีพฤติกรรมผิดปกติ สามารถข้าม bilayerรวดเร็ว ผ่าน bilayer ฟอสโฟลิพิดในเกี่ยวกับมิลลิวินาที น้ำโมเลกุลยังเลื่อนขึ้นอย่างรวดเร็ว phospholipids bilayer กว่าสารที่ละลายในมันทำย้ายโมเลกุลของน้ำผ่านเยื่อหุ้มที่ประมาณ 105 ครั้งเร็วกว่าของกลูโคสโมเลกุลและ 1010 ครั้งเร็วกว่าที่ของประจุ Na + และ K + เราสามารถเรียนรู้ได้เพียง 17ความเร็วน้ำสามารถผ่านข้ามเยื่อหุ้มเข้าไปในเซลล์ดูเม็ดเลือดแดงอย่างรวดเร็วเมื่อใส่ลงไป ในน้ำ หรือสังเกตเห็นความเร็วของ wilting เป็นใบไม้พืชคืนระเบิดของพวกเขาความแข็งเมื่อวางแจกันน้ำ เหตุผลในการเคลื่อนไหวนี้อย่างรวดเร็วของน้ำอาจจะขนาดเล็ก เนื้อหาเข้มข้นมากมาย และธรรมชาติของ dipolar ซึ่งช่วยมันจะข้ามหัวชำระไขมันกลุ่มภูมิภาค แต่ไม่ทราบเหตุผลน้ำไม่ละลายไปขอบเขตมากน้อยในภูมิภาคหลัก hydrophobic นี้ช่วยให้เราทำการสมมติฐานที่ว่า การเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นน้ำด้านหนึ่งของ bilayer ควรส่งผลรวดเร็วการไหลของน้ำผ่านเมมเบรน1.3.4 34BCryoprotectantsCryoprotectant ยังเป็นสารที่ใช้ในการป้องกันความเสียหายของเซลล์เนื้อเยื่อชีวภาพในระหว่างการแช่แข็ง และ thawing กระบวน มีน้อยมากสำหรับเซลล์เพื่อความอยู่รอดถึงจุดเยือกแข็ง และthawing โดยสถานะของตัวแทน cryoprotective (CPAs) บางชนิด บางฟังก์ชัน cryoprotectants โดยการลดอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้วของโซลูชันหรือเป็นวัสดุ ในด้วยวิธีนี้ cryoprotectants ป้องกันการแช่แข็งจริง และโซลูชั่นรักษาความยืดหยุ่นบางในระยะฟิต Cryoprotectants มากยังทำงาน โดยเป็นพันธบัตรไฮโดรเจนด้วยโมเลกุลชีวภาพเป็นโมเลกุลของน้ำจะพลัดถิ่น ไฮโดรเจนยึดอควีโซลูชันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับฟังก์ชั่นของดีเอ็นเอและโปรตีนที่เหมาะสม ดังนั้น เป็น cryoprotectant แทนน้ำโมเลกุล วัสดุชีวภาพยังคงโครงสร้างสรีรวิทยาดั้งเดิม (ความฟังก์ชัน),แม้ว่าจะไม่ แช่อยู่ในสภาพแวดล้อมอควี กลยุทธ์นี้เก็บรักษาอยู่มักพบใน anhydrobiosis ตัวแทน cryoprotective ทั่วไปที่ใช้อยู่dimethylsulfoxide (DMSO), เอทิลีน glycol กลีเซอร โพรพิลีน glycol ซูโครส และ trehaloseกลีเซอรและ dimethylsulfoxide ใช้สำหรับทศวรรษที่ผ่านมา โดย cryobiologists เพื่อลดน้ำแข็งก่อตัวในเซลล์ที่เย็นเก็บในไนโตรเจนเหลว ส่วนใหญ่ สารเหล่านี้ต้อง เจาะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อแรงป้องกันผลที่เกิดขึ้น ขนส่ง passiveน้ำและ cryoprotective solutes ข้ามเยื่อหุ้มของเซลล์แต่ละเซลล์เล่นเป็นจริง ๆบทบาทสำคัญในวิชาชีววิทยาอุณหภูมิต่ำ (cryopreservation), เนื่องจากอุณหภูมิต่ำมักจะลดความสำคัญของกระบวนการขนส่งการใช้งาน เพื่อ cryopreservation ต้องการการศึกษาการขนส่งการ passive cryoprotectant และน้ำผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องการใช้กว้างของ DMSO เป็น cryoprotectant ในการศึกษานี้เรามีหลักเน้นแฝงขนส่งและ DMSO ผ่านเยื่อเซลล์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.3.3 33BTransport ข้ามกลไกของเซลล์เยื่อฟังก์ชั่นที่สำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์ชีวภาพเพื่อใช้เป็นอุปสรรคต่อการนอกโลก จะป้องกันไม่ให้รายการจากที่เข้ามาในมือถือและป้องกันการตกแต่งภายในเซลล์จากการรั่วไหลออกของเซลล์ แต่ไม่ได้เยื่อผนังไม่ยอมรับ เห็นได้ชัดว่าสารอาหารที่ต้องใส่มือถือและของเสียต้องออกเพื่อให้เซลล์เพื่อความอยู่รอด สำหรับเรื่องนี้และอื่น ๆ อีกมากมายด้วยเหตุผลที่มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะซึมผ่านเยื่อเลือก ยกตัวอย่างเช่นการเคลื่อนไหวของไอออนผ่านเยื่อหุ้มเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมลักษณะเซลล์ที่สำคัญเช่นค่า pH โทรศัพท์มือถือและแรงดัน การซึมผ่านเยื่อหุ้มยังเป็นปัจจัยสำคัญในความมีประสิทธิผลของยาเสพติดการดูดซึมการจัดจำหน่ายและการกำจัด เมมเบรนอนุญาตให้โมเลกุลของน้ำขนาดเล็กที่จะได้อย่างง่ายดายผ่านไปมาทั่วเมมเบรน (ไขมัน) แต่ที่มีการจัดเป็นอุปสรรคที่น่ากลัวที่จะมีขนาดใหญ่และอื่น ๆ โมเลกุลของน้ำ (เช่นอิออน) สารเหล่านี้จะต้องถูกส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยโปรตีนพิเศษ เราจะดูสั้นที่สามวิธีที่สำคัญที่ทั้ง15 โมเลกุลน้ำขนาดเล็กและโมเลกุลของน้ำ (เช่นอิออน) ข้ามอุปสรรคที่นำเสนอโดยเยื่อหุ้มเซลล์. 1.3.3.1 40BDiffusion ข้าม bilayers ไขมันตั้งแต่เยื่อจะจัดขึ้นร่วมกันโดยกองกำลังอ่อนแอโมเลกุลบางอย่างสามารถลื่นระหว่างไขมันใน bilayer และข้ามจากด้านหนึ่งไปยังอีก กระบวนการนี้เกิดขึ้นเองเรียกว่าแพร่ข้าม bilayer (Fig.1-7) กระบวนการนี้จะช่วยให้โมเลกุลที่มีขนาดเล็กและ lipophilic (ไขมันที่ละลายน้ำได้) รวมทั้งขั้วโมเลกุลขนาดเล็กที่ไม่มีประจุเช่นน้ำ, ยูเรีย, คาร์บอนไดออกไซด์, เมทานอล Dimethylsulfoxide, กลีเซอรอล, เอทานอลและโมเลกุลที่ไม่มีขั้วเช่นออกซิเจนไนโตรเจนและยาเสพติดอย่างรวดเร็วที่สุดเจาะผ่าน bilayer เมื่อ [22] การแพร่กระจายผ่านทางนี้bilayer เป็นกระบวนการแพร่เรื่อย ๆ ที่ไม่มีพลังงานที่มีส่วนเกี่ยวข้องและสารที่จะถูกย้ายไปลงทางลาดความเข้มข้น(กฎหมายของ Fick) อัตราของการแพร่กระจายจะเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มความแตกต่างความเข้มข้นพื้นที่ผิวและการซึมผ่านเมมเบรน bilayers ไขมันที่มีมากน้อยขนาดใหญ่ดูดซึมโมเลกุลขั้วโลกและเป็นจริงผ่านไอออนซึ่งถูกล้อมรอบด้วยกรงน้ำ. 1.3.3.2 41BProtein พึ่งการขนส่งเพื่อที่จะข้ามน้ำภายในของbilayer โมเลกุลที่ละลายน้ำได้ ( ผู้ที่ได้รับการเรียกเก็บเงินหรือมีกลุ่มขั้วโลก) และโมเลกุลขนาดใหญ่จำเป็นต้องมีการกระทำของเมมเบรนโปรตีนขนส่ง เหล่านี้โปรตีนที่สำคัญให้เดินโปรตีนเรียงรายอย่างต่อเนื่องผ่าน bilayer มีสองชั้นเรียนของโปรตีนขนส่งเมมเบรนที่เราจะพูดถึงคือโปรตีนที่ให้บริการที่แท้จริงดำเนินโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจงข้ามช่องและโปรตีนซึ่ง. (รูปที่ 1-7) ในรูปแบบของรูขุมขนแคบผ่านที่สามารถส่งผ่านอิออน โปรตีนช่องทางดำเนินการเรื่อย ๆการขนส่ง [23] ซึ่งในไอออนเดินทางลงตามธรรมชาติของพวกเขาไล่ระดับสี โปรตีนบางผู้ให้บริการสื่อกลางในการขนส่งเรื่อย ๆ (เรียกว่าการอำนวยความสะดวกการแพร่กระจาย) ในขณะที่คนอื่น ๆ สามารถคู่กับแหล่งที่มาของพลังงานในการดำเนินการขนส่งใช้งานซึ่งในโมเลกุลจะถูกส่งต่อของการไล่ระดับความเข้มข้น(รูป. 1-7). 1.3.3.3 42BEndocytosis / exocytosis โมเลกุลขนาดใหญ่ (เช่นโปรตีนไวรัสอนุภาคไลโปโปรตีน) จำเป็นต้องมีกลไกที่ซับซ้อนในการสำรวจเยื่อและจะเคลื่อนย้ายเข้าและออกจากเซลล์การคัดเลือกผ่านทางendocytosis และ exocytosis (หลั่ง) ที่น่าสนใจและ endocytosis exocytosis ไม่เพียง แต่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการนำเข้า/ ส่งออกของโมเลกุลขนาดใหญ่ บ่อยครั้งที่โมเลกุลขนาดเล็กที่สำคัญที่มีน้ำหรือเป็นพิษ (เช่นเหล็ก) เดินทางผ่านกระแสเลือดที่ถูกผูกไว้กับโปรตีนซึ่งป้อนและเซลล์ทางออกผ่านกลไกเหล่านี้. แม้ว่าน้ำเป็นโมเลกุลขั้วโลกก็มีพฤติกรรมที่ผิดปกติก็สามารถข้าม bilayer อย่างรวดเร็ว , ผ่าน bilayer เรียมในประมาณมิลลิวินาที โมเลกุลของน้ำยังย้ายได้อย่างรวดเร็วผ่าน phospholipids bilayer กว่าสารที่ละลายอยู่ในนั้น. โมเลกุลของน้ำผ่านเยื่อย้ายที่ประมาณ 105 ครั้งเร็วกว่าที่ของน้ำตาลกลูโคสโมเลกุลและ1010 ครั้งเร็วกว่าที่นา + และ K + ไอออน เราจะได้รับความคิดของเพียง17 ว่าน้ำได้อย่างรวดเร็วสามารถส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยการเฝ้าดูวิธีการอย่างรวดเร็วเซลล์เม็ดเลือดแดงออกมาเมื่อใส่ลงไปในน้ำหรือโดยการสังเกตวิธีการอย่างรวดเร็วใบของพืชเหี่ยวแห้งฟื้นของพวกเขาตึงเมื่ออยู่ในแจกันของน้ำ เหตุผลในการนี้การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของน้ำอาจจะเป็นเพราะขนาดที่เล็กของเนื้อหาเข้มข้นอุดมสมบูรณ์และธรรมชาติ dipolar ซึ่งจะช่วยให้มันจะข้ามเรียกเก็บไขมันภูมิภาคกลุ่มหัว แม้ว่าเหตุผลที่แน่นอนไม่เป็นที่รู้จักน้ำไม่ละลายในระดับที่เล็กน้อยมากในภูมิภาคหลักไม่ชอบน้ำ นี้ช่วยให้เราที่จะทำให้สมมติฐานที่ว่ามีการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของน้ำบนด้านหนึ่งของ bilayer จะส่งผลอย่างรวดเร็วการไหลของน้ำผ่านเมมเบรน. 1.3.4 34BCryoprotectants cryoprotectant เป็นสารที่ใช้ในการปกป้องเนื้อเยื่อชีวภาพจากความเสียหายของเซลล์ในระหว่างการแช่แข็งและกระบวนการละลาย มันเป็นเรื่องยากมากสำหรับเซลล์เพื่อความอยู่รอดและการแช่แข็งละลายโดยไม่ต้องมีชนิดของตัวแทน cryoprotective บาง (CPAs) บางฟังก์ชั่น cryoprotectants โดยการลดการแก้ปัญหาหรือแก้วของวัสดุที่อุณหภูมิการเปลี่ยนเป็น ในวิธีนี้ cryoprotectants ป้องกันการแช่แข็งที่เกิดขึ้นจริงและโซลูชั่นการรักษาความยืดหยุ่นในระยะเหลือบ cryoprotectants หลายคนยังทำงานโดยการสร้างพันธะไฮโดรเจนกับชีววิทยาโมเลกุลเป็นโมเลกุลของน้ำจะมีการย้าย พันธะไฮโดรเจนในการแก้ปัญหาน้ำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับโปรตีนที่เหมาะสมและการทำงานของดีเอ็นเอ ดังนั้นที่ cryoprotectant แทนที่น้ำโมเลกุลวัสดุชีวภาพยังคงมีโครงสร้างทางสรีรวิทยาของพื้นเมือง(และฟังก์ชั่น) แม้ว่าพวกเขาจะไม่แช่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ กลยุทธ์การรักษานี้จะสังเกตเห็นบ่อยที่สุดใน anhydrobiosis บางส่วนของตัวแทน cryoprotective ทั่วไปที่ใช้เป็นDimethylsulfoxide (DMSO) เอทิลีนไกลคอล, กลีเซอรีนไกลคอลโพรพิลีนและน้ำตาลทรีฮาโล. กลีเซอรอลและ Dimethylsulfoxide มีการใช้มานานหลายทศวรรษโดย cryobiologists น้ำแข็งเพื่อลดการก่อตัวในเซลล์ที่มีความหนาวเย็นเก็บรักษาไว้ในไนโตรเจนเหลว ในกรณีส่วนใหญ่สารเหล่านี้จะต้องเจาะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อออกแรงป้องกันผลกระทบของพวกเขา การขนส่งแบบ Passive ของน้ำและสารcryoprotective ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของบุคคลที่มีบทบาทอย่างยิ่งบทบาทสำคัญในทางชีววิทยาอุณหภูมิต่ำ(แช่แข็ง) เนื่องจากอุณหภูมิต่ำมีแนวโน้มที่จะลดความสำคัญของกระบวนการขนส่งที่ใช้งาน เก็บรักษาดังนั้นต้องมีความเข้าใจในการขนส่ง passive ของ cryoprotectant และน้ำผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องจากการใช้งานที่กว้างของ DMSO เป็น cryoprotectant ในการศึกษาครั้งนี้เรามีส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่แฝงการขนส่งของน้ำและDMSO ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ดาวน์โหลด 33btransport กลไกผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
เป็นฟังก์ชันที่สำคัญของเมมเบรนทางชีวภาพจะเป็นอุปสรรคกับโลกภายนอก
; ป้องกันไม่ให้สินค้าจากที่เข้ามาในเซลล์ และป้องกันภายในเซลล์จากการรั่วไหลออก
ของเซลล์ อย่างไรก็ตาม ผนังเยื่อไม่ได้คงกระพัน เห็นได้ชัดว่าสารอาหารจะต้องป้อน
ผลิตภัณฑ์เซลล์และเสียต้องทิ้ง เพื่อให้เซลล์เพื่อความอยู่รอด นี้และเหตุผลอื่น ๆ
มากมาย มันเป็นสิ่งสำคัญที่สามารถที่จะซึมผ่านได้ . ตัวอย่างเช่นการเคลื่อนไหวของไอออนผ่านเมมเบรน
เป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมลักษณะเซลล์ที่สําคัญ เช่น โทรศัพท์มือถือ และความดันออสโมติก
. การซึมผ่านเมมเบรนยังเป็นปัจจัยที่สำคัญในประสิทธิภาพของการดูดซึมยา
,การกระจายและการคัดออก เยื่อที่อนุญาตให้โมเลกุลขนาดเล็ก )

พร้อมส่งกลับไปกลับมาผ่านเมมเบรน ( ไขมัน ) แต่นำเสนออุปสรรคที่น่ากลัว
ขนาดใหญ่และน้ำอีกโมเลกุล ( เช่น ไอออน ) สารเหล่านี้จะต้องขนส่ง
ข้ามเยื่อโดยโปรตีนพิเศษ เราจะดูสั้นที่สำคัญวิธีที่ทั้ง 15

โมเลกุลและโมเลกุลน้ำ ( Hydrophobic ขนาดเล็ก เช่น ไอออน ) ข้ามอุปสรรค

1.3.3.1 นำเสนอโดยเยื่อหุ้มเซลล์ 40bdiffusion ข้ามลิพิดสองชั้น
เนื่องจากเยื่อจะจัดขึ้นร่วมกันโดยกองทัพอ่อนแอ โมเลกุลสามารถลื่นระหว่าง
ไขมันสองชั้นและข้ามจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง กระบวนการที่เกิดขึ้นนี้เป็น termed
diffusional สองชั้นข้าม ( fig.1-7 )กระบวนการนี้ช่วยให้โมเลกุลที่มีขนาดเล็ก และลิโพฟิลิก
( ไขมันละลาย ) รวมทั้งขนาดเล็กไม่มีประจุไฟฟ้าขั้วโมเลกุล เช่น น้ำ , ยูเรีย , คาร์บอนไดออกไซด์ ,
ไดเมทิลซัลฟอกไซด์กลีเซอรอล เอทานอล เมทานอล และโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน และ ยาส่วนใหญ่
อย่างรวดเร็วทะลุสองชั้น [ 22 ] นี้กระจายผ่าน
สองชั้นคือ กระบวนการแพร่เรื่อยๆที่ไม่มีพลังงานที่เกี่ยวข้อง และสารที่ถูกย้าย
ลงความเข้มข้นไล่ระดับ ( การล้าง ) อัตราการแพร่จะเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่ม
ความเข้มข้นต่างกัน พื้นที่ผิว และเยื่อซึมผ่าน . ลิพิดสองชั้นมี
น้อยลงมาก permeable เพื่อโมเลกุลมีขั้ว ขนาดใหญ่ และแทบจะไม่ได้ออน ซึ่ง
ล้อมด้วยกรงของน้ำ . . .
1.3.3.2 41bprotein โดยการขนส่ง
เพื่อข้ามภายใน ) ของยาในไลโปโซม โมเลกุลน้ำ (
ที่มีทั้งค่าบริการ หรือมีกลุ่มขั้ว ) และโมเลกุลขนาดใหญ่ต้องมีการกระทำของเมมเบรนโปรตีนขนส่ง

เหล่านี้เป็นเมมเบรนโปรตีนให้ต่อเนื่องโปรตีนเรียงรายทางเดิน
ผ่านสองชั้น .มีสองชั้นเรียนของเมมเบรนโปรตีนขนส่งที่เราจะหารือ :
โปรตีนขนส่งซึ่งหมายถือโมเลกุลเฉพาะผ่านช่องทาง และโปรตีน ซึ่ง
แบบฟอร์มรูขุมขนแคบผ่านซึ่งไอออนสามารถผ่าน ( รูปที่ 7 ) โปรตีนขนส่งช่องออกไปเรื่อยๆ
[ 23 ] ซึ่งในไอออนเดินทางคล่อง ลงไล่พวกเขา โปรตีนขนส่ง
บางไกล่เกลี่ยการขนส่งเรื่อยๆ ( เรียกว่ากางเขนไขว้ ) ในขณะที่คนอื่น ๆสามารถจะมาพร้อมกับ
แหล่งพลังงานเพื่อดำเนินการขนส่งปราดเปรียวซึ่งในโมเลกุลขนส่งกับความเข้มข้นของการไล่ระดับสี ( รูปที่ 7 )
.
1.3.3.3 42bendocytosis / nucleotide
โมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น โปรตีน ไวรัส อนุภาคไลโปโปรตีน ) ต้องมีกลไกที่ซับซ้อน เพิ่มเติม
การท่องไปตามขนาดและนำเข้าและออกจากเซลล์ เอนโดไซโทซิส และผ่านการคัดเลือก
nucleotide ( ขี้ ) น่าสนใจ เอนโดไซโทซิส และไซโตซิสไม่เพียงแต่
สำคัญสำหรับการนำเข้า / ส่งออกของโมเลกุลขนาดใหญ่ มักจะ โมเลกุลขนาดเล็ก จำเป็นที่
) หรือพิษ ( เช่น เหล็ก ) เดินทางผ่านกระแสเลือดผูกไว้กับโปรตีนที่เข้าสู่เซลล์และทางออกผ่านกลไกเหล่านี้

.แม้ว่าน้ำเป็นโมเลกุลมีขั้วมีพฤติกรรมที่ผิดปกติ ก็สามารถข้ามสองชั้น
อย่างรวดเร็วผ่านสองชั้นปประมาณเสี้ยววินาที โมเลกุลของน้ำยัง
ย้ายอย่างรวดเร็วผ่านดสองชั้นกว่าสารที่ละลายได้ .
โมเลกุลของน้ำผ่านเมมเบรนที่ย้ายประมาณ 105 ครั้งเร็วกว่าของกลูโคส
โมเลกุลและ 1010 ครั้งเร็วกว่าที่ของ Na และ K ไอออน เราสามารถรับความคิดของวิธีการที่รวดเร็วเพียง 17

น้ำสามารถผ่านข้ามเยื่อในเซลล์ โดยดูวิธีการอย่างรวดเร็วเซลล์
เลือดสีแดงออกมา เมื่อใส่ลงไปในน้ำหรือโดยการสังเกตวิธีการอย่างรวดเร็วของใบเหี่ยวแห้งพืชฟื้นตน
ความแข็งเมื่อวางไว้ในแจกันของน้ำ เหตุผลในการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของน้ำอาจจะ
เนื่องจากขนาดที่เล็กของของมากมายของ เนื้อหา และธรรมชาติ ซึ่งจะช่วย dipolar
มันข้ามจับหัวของกลุ่มภูมิภาค แม้ว่าเหตุผลที่แน่นอนไม่เป็นที่รู้จักน้ำไม่
ละลายในขอบเขตน้อยมากในภาคหลัก ) . นี้ช่วยให้เราสามารถสร้างสมมติฐานที่เปลี่ยนน้ำ
ความเข้มข้นบนด้านหนึ่งของสองชั้นควรส่งผลอย่างรวดเร็ว
การไหลของน้ำผ่านเยื่อ 34bcryoprotectants
.
ไเป็น น้ำยาเป็นสารที่ใช้ในการปกป้องจากความเสียหายของเซลล์ในเนื้อเยื่อชีวภาพ
การแช่แข็งและละลายกระบวนการ มันเป็นสิ่งหายากสำหรับเซลล์เพื่อความอยู่รอดแช่แข็งและละลาย
โดยไม่ต้องมีบางชนิดของ cryoprotective ตัวแทน ( โครงสร้าง ) บาง
สารป้องกันโปรตีนเสียสภาพเนื่องจากการทำงานโดยการ แก้ปัญหา หรือของวัสดุแก้วเปลี่ยนอุณหภูมิ ใน
วิธีนี้ , สารป้องกันโปรตีนเสียสภาพเนื่องจากป้องกันการแช่แข็งจริง และโซลูชั่นรักษาความยืดหยุ่นบาง
ในเฟส เหมือนแก้ว สารป้องกันโปรตีนเสียสภาพเนื่องจากยังมีหลายฟังก์ชัน โดยการสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลทางชีวภาพ
เป็นโมเลกุลของน้ำถูกย้ายที่ พันธะในสารละลาย
ไฮโดรเจนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับโปรตีนที่เหมาะสมและการทำงานของดีเอ็นเอ ดังนั้น เมื่อน้ำยาแทนที่น้ำ
โมเลกุล , วัสดุทางชีวภาพจะมีโครงสร้างทางสรีรวิทยาของพื้นเมือง ( ฟังก์ชัน ) ,
ถึงแม้ว่าพวกเขาจะไม่แช่ในสภาพแวดล้อมที่น้ำ . กลยุทธ์การอนุรักษ์คือ ส่วนใหญ่มักจะพบใน anhydrobiosis
. บางส่วนของตัวแทนที่ใช้ร่วมกัน cryoprotective
ไดเมทิลซัลฟอกไซด์ ( DMSO )เอทิลีนไกลคอล , กลีเซอรอล , โพรไพลีนไกลคอล , ซูโครสและ trehalose .
กลีเซอรอลและไดเมทิลซัลฟอกไซด์มีการใช้มานานหลายทศวรรษ โดย cryobiologists ลดการเกิดน้ำแข็ง
ในเซลล์ที่เย็นเก็บรักษาไว้ในไนโตรเจนเหลว ในกรณีส่วนใหญ่สารเหล่านี้ต้อง
เจาะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อออกแรงผลป้องกันของพวกเขา การขนส่งของ
เรื่อย ๆน้ำและ cryoprotective ตัวถูกละลายผ่านเยื่อเซลล์แต่ละเซลล์เล่นแน่นอน
บทบาทสําคัญชีววิทยาในอุณหภูมิต่ำ ( เชื้อ ) เนื่องจากอุณหภูมิต่ำมักจะ
ลดความสําคัญของกระบวนการการขนส่งที่ใช้งานอยู่ ดังนั้น ต้องมีความเข้าใจก่อน
ขนส่งเรื่อยๆของน้ำยาและน้ำผ่านเยื่อเซลล์ . เนื่องจาก
การใช้กว้างของ DMSO เป็นน้ำยา ในการศึกษานี้เราต้องเน้นหลักในการขนส่งเรื่อยๆ
ของน้ำและ DMSO ข้ามเยื่อหุ้มเซลล์