Avainero – solunulkoinen diffuusio vs. solujen välinen diffuusio
Aineiden kuljetus elävässä järjestelmässä tapahtuu eri reittien mukaan. Diffuusiossa se määritellään molekyylien taipumuksena liikkua pois aikomuksena saada vapaata tilaa. Toisin sanoen diffuusio on molekyylien liikkumista korkeamman pitoisuuden paikasta pienempään pitoisuuteen. Diffuusio voi olla aktiivista tai passiivista. Passiivisessa diffuusiossa energiaa ei hyödynnetä aineiden liikkumiseen, kun taas aktiivisessa diffuusiossa energiaa hyödynnetään. Molekyylien kuljetuksen aikana suolen epiteelikerroksen läpi kuvataan kahdenlaisia diffuusiomekanismeja. Ne ovat solunulkoinen diffuusio ja transsellulaarinen diffuusio. Parasellulaarinen diffuusio tapahtuu epiteelin läpi, jossa aineet kulkeutuvat solujen välisen soluvälin läpi, kun taas solunvälisessä diffuusiossa aineiden kuljetus tapahtuu sekä apikaalisen että basolateraalisen kalvon läpi. Tämä on avainero parasellulaarisen ja solunvälisen diffuusion välillä.
Mikä on soluvälitteinen diffuusio?
Parasellulaarinen kuljetus on aineiden liikkumista epiteelin läpi solujen välisen soluvälin kautta. Tämä liike on eräänlainen passiivinen diffuusio. Siksi energiaa ei vaadita, koska diffuusio tapahtuu pitoisuusgradientin kautta. Parasellulaarisessa diffuusiossa absorptionopeus sovitetaan kuormitukseen. Tämä johtuu siitä, että diffuusiomekanismi ei sisällä kuljettajia, joilla on kyky kyllästyä. Parasellulaarisella diffuusiolla on vähäinen rooli ravinteiden imeytymisessä suolistossa.
Kuva 01: Solunulkoinen diffuusio
Kuitenkin on havaittu, että solunulkoisten diffuusioreittien toiminta korostuu, kun suolen ontelossa on saatavilla suuria määriä ravintoaineita. Lääkkeiden imeytymisen yhteydessä maha-suolikanavassa solunulkoisella reitillä on tärkeä rooli. Mitä tulee hydrofiilisiin lääkkeisiin, parasellulaarinen reitti on tärkeä näkökohta, koska se helpottaa näiden yhdisteiden liikkumista lipidikalvon läpi. Myös farmaseuttiset yhdisteet, joilla ei ole affiniteettia solukalvon kuljettajiin, kuljetetaan soluvälitteisen diffuusion kautta. Parasellulaarinen kuljetus ei tapahdu veri-aivoesteen läpi. Siksi veri-aivoesteen kapillaareissa on vain solujen läpi kulkeva reitti.
Mikä on solujen välistä diffuusiota?
Transellulaarinen diffuusio on molekyylien kuljettamista sekä apikaalisen että basolateraalisen kalvon läpi. Toisin sanoen transsellulaarinen diffuusio on prosessi, jossa solu siirtää liuenneita aineita itse solun läpi. Yleisin esimerkki, joka voitaisiin tarjota solunväliselle diffuusiolle, on glukoosin kuljetus. Tämä tapahtuu suolen luumenista solunulkoisiin nesteisiin epiteelisolujen toimesta. Transsellulaarinen liike on eräänlainen aktiivinen diffuusio. Siksi tämäntyyppinen diffuusio vaatii energiaa.
Epiteelisolut hyödyntävät aktiivisia primaaristen ja sekundaaristen solujen siirtoja, joissa ne toimivat säännöllisesti rinnakkain passiivisen diffuusion kanssa ionikanavien kautta. Tämä tuottaa transsellulaarisen kuljetusjärjestelmän epiteelikudosten läpi. Transsellulaarista reittiä pidetään tärkeänä näkökohtana ravinteiden imeytymisen yhteydessä maha-suolikanavassa. Koko transsellulaarinen reitti, joka esiintyy elävässä järjestelmässä, koostuu kolmesta alajoukosta, jotka sisältävät solujen välisen diffuusion, transsytoosin ja aktiivisen kantajan välittämän kuljetuksen. Transsellulaarinen diffuusio tapahtuu konsentraatiogradientin kautta, joka helpottaa liuenneiden aineiden kuljetusta alueelta, jossa on korkea pitoisuus alueelta, jolla on pieni pitoisuus.
Mitä yhtäläisyyksiä solunvälisellä ja solunvälisellä diffuusion välillä on?
- Sekä solunulkoista että solunvälistä diffuusiota esiintyy useimmissa kehon kapillaareissa.
- Sekä solunulkoinen että transsellulaarinen diffuusio ovat diffuusion tyyppejä, jotka tapahtuvat korkeamman pitoisuuden alueelta alhaisemman pitoisuuden alueelle.
Mitä eroa solunvälisellä ja solunvälisellä diffuusion välillä on?
Parasellulaarinen vs Transsellulaarinen diffuusio |
|
| Parasellulaarinen kuljetus on aineiden liikkumista epiteelin läpi solujen välisten solujen välisten tilojen kautta. | Transellulaarinen diffuusio on molekyylien kuljettamista sekä apikaalisen että basolateraalisen kalvon läpi. |
| Energiankulutus | |
| Energiankulutus on alhainen soluvälitteisessä diffuusiossa. | Energiankulutus on suuri solunvälisessä diffuusiossa. |
| Veri-aivoeste | |
| Parasellulaarinen kuljetus ei tapahdu veri-aivojen kautta. | Transellulaarinen kuljetus voi tapahtua veri-aivojen kautta. |
Yhteenveto – Parasellulaarinen vs. Transsellulaarinen diffuusio
Diffuusio on molekyylien liikkumista korkeamman pitoisuuden paikasta pienempään pitoisuuteen. Parasellulaarinen kuljetus on aineiden liikkumista epiteelin läpi solujen välisten solujen välisten tilojen kautta. Parasellulaarinen liike on eräänlainen passiivinen diffuusio. Transsellulaarinen diffuusio tarkoittaa molekyylien kuljettamista sekä apikaalisen että basolateraalisen kalvon läpi. Transsellulaarinen liike on eräänlainen aktiivinen diffuusio. Siksi tämäntyyppinen diffuusio vaatii energiaa. Tämä on ero parasellulaarisen ja transsellulaarisen diffuusion välillä.
