Verschil tussen paracellulaire en transcellulaire diffusie

Belangrijkste verschil - Paracellular vs transcellulaire verspreiding
 

Vervoer van stoffen in een levend systeem vindt plaats volgens verschillende routes. In de context van diffusie wordt het gedefinieerd als de neiging van moleculen om naar buiten te gaan met de bedoeling om beschikbare ruimte te bereiken. Met andere woorden, diffusie is de beweging van moleculen van een plaats met een hogere concentratie naar een plaats met een lagere concentratie. Diffusie kan actief of passief zijn. Bij passieve diffusie wordt geen energie gebruikt bij beweging van stoffen, terwijl bij actieve diffusie energie wordt gebruikt. Tijdens het transport van moleculen door de epitheliale darmlaag worden twee soorten diffusiemechanismen beschreven. Het zijn paracellulaire diffusie en transcellulaire diffusie. Paracellulaire diffusie vindt plaats over het epitheel waar stoffen door de intercellulaire ruimte tussen de cellen worden gevoerd, terwijl bij transcellulaire diffusie het transport van stoffen plaatsvindt door zowel apicale als basolaterale membraan. Dit is de belangrijk verschil tussen paracellulaire en transcellulaire diffusie.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Paracellular Diffusion
3. Wat is Transcellular Diffusion
4. Overeenkomsten tussen paracellulaire en transcellulaire diffusie
5. Vergelijking zij aan zij - Paracellulaire vs. transcellulaire diffusie in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Paracellular Diffusion?

Paracellulair transport is de beweging van stoffen over het epitheel door de intercellulaire ruimte tussen de cellen. Deze beweging is een soort passieve diffusie. Daarom is er geen vereiste van energie aangezien de diffusie plaatsvindt door een concentratiegradiënt. Bij paracellulaire diffusie wordt de absorptiesnelheid aangepast aan de belasting. Dit gebeurt als gevolg van het diffusiemechanisme dat geen transporters bevat die verzadigd zijn. Paracellulaire diffusie heeft een ondergeschikte rol bij de opname van voedingsstoffen in de darm.

Figuur 01: Paracellulaire diffusie

Niettemin is ontdekt dat de werking van de paracellulaire diffusiepaden meer prominent wordt wanneer grote hoeveelheden voedingsstoffen beschikbaar zijn in het darmlumen. In het kader van de absorptie van geneesmiddelen in het maagdarmkanaal speelt paracellulaire pathway een belangrijke rol. Met betrekking tot hydrofiele geneesmiddelen is de paracellulaire route een belangrijk aspect omdat het de beweging van deze verbindingen door het lipidemembraan mogelijk maakt. Ook worden farmaceutische verbindingen die geen affiniteit hebben met transporters in het celmembraan getransporteerd door paracellulaire diffusie. Paracellulair transport vindt niet plaats over de bloed-hersenbarrière. Daarom bevatten de capillairen van de bloed-hersenbarrière alleen een transcellulaire route.

Wat is Transcellular Diffusion?

Transcellulaire diffusie is het transport van moleculen door zowel apicale als basolaterale membranen. Met andere woorden, transcellulaire diffusie is het proces van beweging van opgeloste stoffen door een cel door een cel zelf. Het meest gebruikelijke voorbeeld dat kan worden verschaft voor transcellulaire diffusie is het transport van glucose. Dit gebeurt vanuit het lumen van de darm in de extracellulaire vloeistoffen door de epitheelcellen. Transcellulaire beweging is een type actieve diffusie. Daarom vereist dit type diffusie energie.

De epitheliale cellen maken gebruik van actieve transporten van primaire en secundaire waar ze regelmatig parallel werken met passieve diffusie door ionkanalen. Dit produceert het transcellulaire transportsysteem door de epitheliale weefsels. De transcellulaire route wordt beschouwd als een belangrijk aspect in de context van absorptie van voedingsstoffen in het maagdarmkanaal. De gehele transcellulaire route die binnen een levend systeem plaatsvindt, bestaat uit drie subsets die transcellulaire diffusie, transcytose en actieve drager-gemedieerd transport omvatten. Transcellulaire diffusie vindt plaats door een concentratiegradiënt die het transport van opgeloste stoffen van een regio met hoge concentratie naar een gebied met lage concentratie vergemakkelijkt.

Wat zijn de overeenkomsten tussen paracellulaire en transcellulaire diffusie?

• Zowel Paracellular als Transcellular Diffusion komen voor in de meeste haarvaten van het lichaam.
• Zowel Paracellular als Transcellular Diffusion zijn diffusietypen die voorkomen van een regio met een hogere concentratie naar een regio met een lagere concentratie.

Wat is het verschil tussen paracellulaire en transcellulaire diffusie?

Paracellulaire versus transcellulaire diffusie
Paracellulair transport is de beweging van stoffen over het epitheel via de intercellulaire ruimten tussen de cellen.	Transcellulaire diffusie is het transport van moleculen door zowel apicale als basolaterale membranen.
Energieverbruik
Het energieverbruik is laag in paracellulaire diffusie.	Het energieverbruik is hoog in de transcellulaire diffusie.
Blood-Brain Barrier
Paracellulair transport vindt niet plaats via bloed-hersenen.	Transcellulair transport kan plaatsvinden via bloed-hersenen.

Samenvatting - Paracellular vs transcellulaire verspreiding

Diffusie is de beweging van moleculen van een plaats met een hogere concentratie naar een plaats met een lagere concentratie. Paracellulair transport is de beweging van stoffen over het epitheel via de intercellulaire ruimten tussen de cellen. Paracellulaire beweging is een vorm van passieve diffusie. Transcellulaire diffusie is het transport van moleculen door zowel apicale als basolaterale membranen. Transcellulaire beweging is een type actieve diffusie. Daarom vereist dit type diffusie energie. Dit is het verschil tussen paracellulaire en transcellulaire diffusie.

Referentie:

1.Peña, José Carlos en Richard L. Malvin. "Transcellulaire diffusie van niet-elektrolyten over het tubulaire epitheel van de renus." The Journal of General Physiology, The Rockefeller University Press, 1 maart 1962. Beschikbaar Hier
2.Tang, Vivian W. en Daniel A. Goodenough. "Paracellular Ion Channel at the Tight Junction." Biophysical Journal, vol. 84, nee 3, 2003, pp. 1660-1673., Doi: 10.1016 / s0006-3495 (03) 74975-3

Afbeelding met dank aan:

1.'Proteïne digestie'door Pdeitiker - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia