Какой вид транспорта: Виды транспорта — урок. Окружающий мир, 2 класс.

Транспорт: виды и преимущества :: Транспортная компания «Веал». Красноярск.

Транспорт в жизни современного человека играет очень большую роль, выполняя не только коммуникационные задачи, но и осуществляя перевозку грузов между городами, странами и континентами. Существует несколько разных видов транспорта, отличающихся друг от друга очень кардинально, однако выполняющих одну и ту же функцию.

Однако, для компаний, выполняющих грузоперевозки, большие возможности для выбора транспорта задают дополнительную задачу, связанную именно с правильностью этого выбора. Для таких задач в каждой более-менее солидной компании имеется отдел логистики, который занимается выбором маршрутов движения, подбором оптимального вида транспорта для определенных групп товаров и так далее.

В данном разделе мы расскажем вам о разных видах транспорта, используемых компаниями для выполнения грузоперевозок по Москве, Подмосковью и России. При этом остановимся на особенностях некоторых виды транспорта и их оптимальном использовании для перевозки того или иного товара.

Итак, одним из самых привычных и популярных видов транспорта, используемого в грузоперевозках, является автомобильный. Этот вид транспорта является самым мобильным, оптимальным на небольших расстояниях и лидером в городских грузоперевозках. С помощью автомобильного транспорта можно осуществлять грузоперевозки в Москве и Подмосковье, а также грузоперевозки по России (используя автофуры и другие типы автомобилей).

К преимуществам автомобильных грузоперевозок можно отнести повышенную маневренность и мобильность, возможность быстро принимать решение по изменению маршрута доставки, а также гибкая система составления маршрута движения. Кроме того, большое количество разных типов автомобилей для грузоперевозки предоставляет широкие возможности для выбора нужного варианта с точки зрения удобства и оптимальности. Автомобильный транспорт единственный в своем роде, который позволяет выполнить грузоперевозки по схеме «от двери к двери».

Недостатками автомобильного транспорта можно считать высокую стоимость грузоперевозки на дальних расстояниях, небольшой вес груза, сложная ситуация с дорожным покрытием в нашей стране, а также ряд других моментов, которые заставляют в некоторых ситуациях обратить свой взор на другие виды транспорта.

Следующим видом транспорта, о котором мы бы хотели вам рассказать, является железнодорожный. Этот вариант широко используется на средних и дальних расстояниях. Железнодорожный транспорт предлагает выполнить доставку разных видов груза по очень низкой себестоимости. Кроме того, в активе железнодорожного транспорта можно назвать эффективные системы погрузки-выгрузки на станциях, практически полное отсутствие влияния погодных условий на перевозку, а также ряд других особенностей.

К недостаткам железнодорожного транспорта можно отнести потребность в железнодорожных станциях, практически монопольное положение нескольких грузоперевозчиков, а также необходимость в использовании автомобильного транспорта для доставки товара к месту погрузки и от места разгрузки к конечному потребителю.

Воздушный транспорт — самый дорогой, но одновременно с тем и самый быстрый способ доставки разных грузов. Среди достоинств воздушного вида транспорта можно назвать, кроме уже указанной высокой скорости доставки, также максимально короткие маршруты, низкий процент порчи товара (в случае скоропортящегося груза) и ряд других моментов.

Недостатками воздушного транспорта является его дороговизна, привязка к дорогой инфраструктуре, капризность в плане погодных условий.

Водный транспорт может быть речным и морским. Это один из самых дешевых способов, а также наиболее грузоподъемный. При этом доставка груза морем является очень медленной, что делает морской транспорт пригодным для доставки не очень срочных грузов.

Контейнерный грузоперевозки нельзя вывести в отдельный вид, это скорее способ доставки грузов, так как контейнер можно перевозить и автомобильным, и железнодорожным, и воздушным, и морским видами транспорта.

Список новостей

Классификатор видов транспорта Рекомендация N 19 Европейской экономической комиссии ООН

• Нормативные документы

  • Правила транспортно-экспедиционной деятельности
  • Таможенный кодекс Российской Федерации
  • Устав автомобильного транспорта и городского наземного электрического транспорта
  • Федеральный закон о транспортно-экспедиционной деятельности
  • Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов
  • Европейское соглашение о международных автомагистралях
  • Европейское соглашение о работе экипажей транспортных средств, производящих международные автоперевозки
  • Инкотермс 2000
  • Инкотермс 2010
  • Классификатор видов транспорта
  • Код фрахтовых расходов — КФР. Согласование описания фрахтовых расходов и других сборов
  • Коды для видов груза, упаковки и материала упаковки
  • Конвенция о временном ввозе
  • Конвенция о гражданской ответственности за ущерб, причиненный при перевозке транспортом (КГПОГ)
  • Конвенция о договоре международной дорожной перевозки грузов (КДПГ)
  • Конвенция о дорожном движении
  • Конвенция о дорожных знаках и сигналах
  • Конвенция о международной гражданской авиации
  • Конвенция о международной морской организации
  • Конвенция о международных автомобильных перевозках пассажиров и багажа
  • Конвенция о международных смешанных перевозках грузов
  • Конвенция о таможенном режиме, применяемом к контейнерам
  • Конвенция ООН о морской перевозке грузов
  • Международная конвенция по безопасным контейнерам
  • Таможенная конвенция о международной перевозке грузов с применением книжки МДП
  • Типовая форма международной транспортной накладной (CMR). Порядок заполнения

• Справочник логиста

• Главная
• Правовая база
• Нормативные документы
• Классификатор видов транспорта

Женева, март 1981 г.

Рабочая группа по упрощению процедур международной торговли рекомендует применять кодовые обозначения, описанные ниже, в тех случаях, когда имеется необходимость кодированного представления для указания вида транспорта для целей международной торговли.
В работе тринадцатой сессии Рабочей группы приняли участие представители: Австрии, Бельгии, Болгарии, Венгрии, Германской Демократической Республики, Федеративной Республики Германии, Греции, Дании, Италии, Канады, Нидерландов, Норвегии, Польши, Румынии, Соединенного Королевства Великобритании и Северной Ирландии, Соединенных Штатов Америки, Союза Советских Социалистических Республик, Турции, Финляндии, Франции, Чехословакии, Швейцарии и Швеции.

В соответствии с пунктом 11 Положения о круге ведения Комиссии в работе сессии приняли участие представители Бангладеш, Кении и Японии.
На сессии присутствовали также представители следующих специализированных учреждений и других межправительственных и неправительственных организаций: Межправительственной морской консультативной организации (ИМКО), Генерального соглашения по тарифам и торговле (ГАТТ), Европейского экономического сообщества (ЕЭС), Совета таможенного сотрудничества (СТС), Центрального бюро международных железнодорожных перевозок (ЦБМЖП), Международной торговой палаты (МТП), Международной авиатранспортной ассоциации (ИАТА), Международного союза железных дорог (МСЖД), Международной организации по стандартизации (ИСО), Международной палаты по судоходству (МПС), Международной федерации транспортно — экспедиторских ассоциаций (ФИАТА) и Международного комитета железнодорожного транспорта (МКЖТ).

1. История вопроса

   1. Во многих внешнеторговых документах требуется информация о видах транспорта, используемых для перевозки товаров. Необходимость в такой информации может быть вызвана причинами договорного характера, например, в договоре купли — продажи может быть оговорен определенный вид транспорта, или причинами оперативного характера, например, для инструкций по перевозке товаров или уведомления грузополучателя о том, каким видом транспорта прибудут его товары, и т.д. Во многих странах информация о виде транспорта требуется также для транспортной и таможенной статистики.
   2. Транспортные средства, в частности, автотранспортные средства и железнодорожные вагоны часто обозначаются при помощи регистрационного номера. Такие регистрационные номера не содержат каких-либо элементов, указывающих, к какой категории относятся эти транспортные средства (хотя в некоторых случаях формат этого номера может предполагать определенную категорию транспортных средств). Поэтому в регистрационный номер необходимо вносить указание на такую категорию, которая, как правило, соответствует виду транспорта, в котором используются эти транспортные средства, например, грузовой автомобиль — дорога. В документах эта проблема традиционно решается либо с помощью предварительного напечатанного заголовка, либо с помощью записи естественным языком; при других методах обмена данными может потребоваться кодовое обозначение. В идеальном случае один и тот же код должен использоваться для представления вида транспорта и обозначения категории транспортных средств.
   3. Необходимость представления этих сведений в кодированном виде была подтверждена рядом правительств и международных органов и организаций, в том числе Статистическим бюро Организации Объединенных Наций, группами экспертов ЕЭК по смешанным перевозкам и по статистике транспорта, Советом таможенного сотрудничества, Международным союзом железных дорог и Статистическим бюро европейских сообществ. Уже существует большое количество систем классификации, различных по своему совершенству и сложности в зависимости от того, где они используются.
   4. Исходя из результатов исследования таких систем классификации и принимая во внимание точки зрения, высказанные вышеупомянутыми органами и организациями, представляется, что простая структура кодового обозначения, охватывающая основные виды транспорта, была бы достаточной для базового классификатора.
   5. Однако следовало бы предусмотреть определенную степень гибкости применения, а также возможность подразделения основного кода путем добавления второй цифры. Было высказано предположение, что это потребуется, в частности, для решения проблем, связанных с требованием в некоторых странах указывать перевозки по внутренним водным путям отдельно от других водных перевозок. Представители этих стран предложили выделить для этих целей в пределах кодирования от 0 до 9 две отдельные цифры, т.е. одну цифру — для морского транспорта, а другую — для внутреннего водного транспорта, с тем чтобы использовать их в соответствии с критериями, предписанными национальными или региональными правилами.
   6. С другой стороны, представители стран, в которых такое различие не проводится, заявили, что они не смогут согласиться на два различных кода для водного транспорта; кроме того, утверждалось, что орган, выдающий документ, в котором должен быть указан вид транспорта, может не знать или быть не в состоянии применить критерии, установленные такими национальными или региональными правилами. Более того, будущее логическое и иерархическое расширение базового классификатора было бы более затруднительным, если бы один из четырех основных видов транспорта (водный, железнодорожный, автомобильный и воздушный) представлялся иным образом по сравнению с другими. Исходя из этой точки зрения, было бы более логичным предусмотреть возможность подразделения на уровне второй цифры, что, вероятно, потребовалось бы сделать также и для других видов транспорта. (Нет никаких указаний на то, что для таких целей потребовалось бы более одной дополнительной цифры).
   7. Для того, чтобы согласовать эти различные точки зрения в целях выработки общей рекомендации, необходимо было найти компромиссное решение, и по общему суждению, достичь этого можно было бы лучше всего в рамках основной одноразрядной системы классификации, обладающей определенными возможностями для расширения. В качестве возможной основы были рассмотрены многие существующие классификаторы с одноразрядным кодовым обозначением, однако не был найден ни один, который получил бы международное одобрение или имел бы преимущества, которые оправдывали бы его признание в качестве стандарта, рекомендованного ЕЭК.
   8. Вследствие этого и сознавая потребность в согласованном в международном масштабе классификаторе для представления видов транспорта, а также категорий транспортных средств в целях сбора, передачи и обработки внешнеторговых данных, Рабочая группа по упрощению процедур международной торговли подготовила настоящую Рекомендацию как часть своей задачи по разработке классификаторов для элементов данных, используемых во внешней торговле. Предпочтение было оказано цифровому классификатору, поскольку использование алфавитных кодов не дает никаких конкретных мнемонических или других преимуществ.

2. Назначение

   Эта Рекомендация устанавливает классификатор с одноразрядным цифровым кодовым обозначением для представления видов транспорта и определения категорий транспортных средств, соответствующих тому виду транспорта, для которого они предназначены. Эта Рекомендация предусматривает также возможность добавления второго цифрового знака для любой дальнейшей разбивки, введение которой может потребоваться для той или иной страны или для другого конкретного использования.

3. Область применения

   Эта Рекомендация применяется во всех случаях, когда вид транспорта представляется в кодированном виде в документах, используемых во внешней торговле, и когда основная простая структура кодового обозначения является достаточной. Эти коды могут быть также использованы в качестве отдельной цифры, стоящей перед обозначением транспортных средств, и могут быть подразделены путем добавления второго факультативного цифрового знака.

4. Терминология

   Для целей настоящей Рекомендации применяются следующие определения:

   • Вид транспорта: метод транспортировки, используемый для перевозки товаров.
   • Транспортные средства: конкретное автотранспортное средство, судно или другой механизм, используемые для перевозки товаров или людей.

    

5. Описание

   Классификатор состоит из следующих основных одноразрядных цифровых обозначений:

   Код	Вид транспорта	Пояснения
   0	—	В принципе этот код не следует применять, поскольку цифра «0» может использоваться для указания отсутствия ввода данных и т.д. В отсутствие этого код может быть использован, когда указание того или иного вида транспорта было бы бесцельным, например, когда это не требуется для статистической отчетности (для образцов,предметов, переданных в дар, личного имущества и т.д.).
   1	Морской транспорт	Предусмотрена возможность использования кода 8 для отдельной отчетности о внутреннем водном транспорте при условии, что будут даны надлежащие определения и правила применения, в частности, когда транспортировка проходит по морскому и внутреннему водному путям.
   2	Железнодорожный транспорт	—
   3	Автодорожный транспорт	—
   4	Воздушный транспорт	—
   5	Почтовые отправления	(Активный вид транспорта неизвестен). Этот код предусмотрен в силу практических причин, несмотря на то, что это неподлинный вид транспорта. Во многих странах стоимость товара, экспортируемого и импортируемого путем почтовых отправлений, является значительной, однако соответствующий экспортер или импортер не может сказать, каким видом транспорта почтовые грузы пересекают национальную границу.
   6	Смешанные перевозки	(Активный вид транспорта неизвестен). Этот код предусмотрен в силу практических причин, несмотря на то, что вид транспорта не является подлинным. Он может быть использован в тех случаях, когда грузы перевозятся на основе одного договора о перевозке по крайней мере двумя различными видами транспорта, начиная с того места, где товары принимаются экспедитором, и до указанного места назначения. (Операции по местному вывозу и доставке грузов, осуществляемые в соответствии с условиями договора перевозки каким-либо одним видом транспорта не рассматриваются как смешанная перевозка).
   7	Фиксированные транспортные установки	Этот код применяется к установкам для непрерывной транспортировки, таким, как трубопроводы, воздушные канатные дороги и линии электропередач.
   8	Внутренний водный транспорт	Этот код используется только в тех случаях, когда этот вид водного транспорта учитывается отдельно в рамках одноразрядного кодового обозначения.
   9	Вид транспорта неизвестен	Этот код может быть использован в том случае, когда вид транспорта неизвестен или когда нет никакой информации о нем ко времени выдачи соответствующего документа.

6. Пояснительные примечания

   1. Критерии применения
      До сего времени не удалось рекомендовать международные критерии для некоторых случаев, например, какой код использовать в том случае, когда перевозка водным транспортом осуществляется частично по внутренним водным путям и частично морем, когда автотранспортные средства и железнодорожные вагоны перевозятся на паромах и т. д., хотя в отдельных случаях используется код «активного» транспортного средства, например, когда автомобиль перевозится на поезде, то указывается железнодорожный транспорт. Например, может оказаться, что для статистических целей подходящим является указание активного вида транспорта во время пересечения границы. При отсутствии согласованных международных критериев выпуск соответствующих инструкций и, в случае необходимости, доведения этих инструкций до сведения других заинтересованных органов, с тем чтобы обеспечить сопоставимость статистических данных т.д., падает на национальные или другие соответствующие власти.
   2. Гибкость применения
      Структура классификатора, предлагаемая в данной Рекомендации, служит для того, чтобы обеспечить максимально возможную гибкость в отношении его применения на национальном уровне, не ставя под угрозу его пригодность для международного использования. Рекомендуемый одноразрядный код может служить, таким образом, основой для международной статистической отчетности и т. д., в то время как второй цифровой знак предназначается для национальных (или региональных) целей.
      Код 8 зарезервирован для того, чтобы вести учет внутреннего водного транспорта отдельно в рамках одноразрядной структуры кодового обозначения. Если внутренний водный транспорт не существует, или он не учитывается отдельно, или если любые другие конкретные коды не применяются (например, если почтовые отправления или смешанные перевозки не признаются в качестве видов транспорта для статистических целей или если не существует международной железнодорожной связи), тогда нет необходимости в том, чтобы эти коды фигурировали в списке элементов, предназначенных для целей сбора статистических данных.
   3. Использование второго цифрового знака
      Допускается, что во многих случаях необходимо будет осуществить дальнейшую разбивку основных кодовых обозначений, и в этих целях, по-видимому, может потребоваться введение второго цифрового знака. Ниже приводятся примеры разбивки:

      для морского транспорта:	морской транспорт внутренний водный транспорт каботажное судоходство сплав
      для железнодорожного транспорта:	грузовые поезда пассажирские поезда
      для автодорожного транспорта:	грузы на самоходных автотранспортных средствах грузы на трейлерах
      для почтовых отправлений:	пересылка писем почтовые посылки
      для фиксированных установок:	нефтепроводы газопроводы линии электропередачи подвесные канатные дороги

      Имеются примеры разбивки, когда во всех видах транспорта следует указывать, является ли то или иное транспортное средство иностранной или национальной регистрации, перевозятся ли грузы в контейнерах или нет и т. д. Однако в подобных случаях можно было бы рассмотреть другие решения: в первом случае — путем введения отдельного элемента данных «Национальная принадлежность транспортных средств», а во втором случае — путем указания об использовании контейнеров как одного из видов упаковки.
   4. Использование кодов в целях обозначения категории транспортных средств
      Эти коды можно использовать в качестве указателя, стоящего перед конкретным обозначением того или иного транспортного средства, следующим образом:
      • Код 1 (Морской транспорт): для судов — в качестве отдельной цифры перед названиями судов или кодами (например, 1-AMOUR, 1-ULCZ)
      • Код 2 (Железнодорожный транспорт): для железнодорожных вагонов — в качестве отдельной цифры перед номерами железнодорожных вагонов (например, 2-01-85-1370315-9)
      • Код 3 (Автодорожный транспорт): для автомобилей — в качестве отдельной цифры перед регистрационными номерами автомобилей (например, 3-СЕ 21201)
      • Код 4 (Воздушный транспорт): для самолетов — в качестве отдельной цифры перед номерами авиарейсов (например, 4-SR101)
      • Код 6 (Смешанные перевозки): в качестве отдельной цифры перед номерами контейнеров, когда контейнеры указываются в качестве транспортных единиц, аналогичных транспортным средствам (например, 6-EACU1234567)

Физиология, активный транспорт — StatPearls

Исаак Чен; Форшинг Луи.

Информация об авторе и организациях

Последнее обновление: 12 сентября 2022 г.

Введение

Существует два основных способа транспорта молекул через любую биологическую мембрану. Это пассивный и активный транспорт. Пассивный транспорт, чаще всего путем диффузии, происходит по градиенту концентрации от высокой к низкой концентрации. Для этого вида транспорта не требуется энергии. Примеры включают диффузию газов через альвеолярные мембраны и диффузию нейротрансмиттеров, таких как ацетилхолин, через синапс или нервно-мышечное соединение. Осмос — это форма пассивного транспорта, когда молекулы воды перемещаются от низкой концентрации растворенного вещества (высокой концентрации воды) к высокой концентрации растворенного вещества или низкой концентрации воды через мембрану, которая не проницаема для растворенного вещества. Существует форма пассивного транспорта, называемая облегченной диффузией. Это происходит, когда молекулы, такие как глюкоза или аминокислоты, переходят от высокой концентрации к низкой концентрации, чему способствуют белки-носители или поры в мембране. Активный транспорт требует энергии для процесса путем транспортировки молекул против градиента концентрации или электрохимического градиента.

Активный транспорт — это процесс, управляемый энергией, при котором мембранные белки переносят молекулы через клетки, в основном классифицируемые как первичные или вторичные, в зависимости от того, как энергия сочетается для подпитки этих механизмов. Первый представляет собой средство, с помощью которого химическая реакция, например, гидролиз АТФ, обеспечивает прямой транспорт молекул для установления специфических градиентов концентрации, как это видно с насосами натрий / калий-АТФаза и водород-АТФаза. Последний использует установленные градиенты для транспортировки других молекул.[1][2] Эти градиенты поддерживают роль других мембранных белков и другие функции клетки и имеют решающее значение для поддержания клеточного и телесного гомеостаза. Таким образом, важность активного транспорта становится очевидной при рассмотрении различных дефектов по всему телу, которые могут проявляться при самых разных заболеваниях, включая муковисцидоз и холеру, и все из-за нарушения некоторых аспектов активного транспорта. [3]

Сотовый уровень

Трансмембранные белки необходимы для обеспечения транспорта определенных веществ через клеточные мембраны, поскольку в противном случае фосфолипидный бислой или электрохимический градиент препятствовали бы их движению. Активный транспорт — это один из способов, с помощью которого клетки осуществляют это движение, действуя против установления равновесия, обычно путем концентрации молекул в зависимости от различных потребностей клетки, например, ионов, сахаров и аминокислот. Первичный/прямой активный транспорт преимущественно использует трансмембранные АТФазы и обычно транспортирует ионы металлов, таких как натрий, калий, магний и кальций, через ионные насосы/каналы. Вторичный активный (связанный) транспорт использует энергию, хранящуюся в электрохимических градиентах, установленных посредством прямого активного транспорта, преимущественно созданного ионами натрия через натрий-калиевую АТФазу, для соответствующего перемещения других молекул против их соответствующих градиентов, в частности, без прямого связывания с АТФ. 2]

Функция

Активный транспорт требует использования энергии (а именно АТФ), поскольку он переводит молекулы из более низкой концентрации в более высокую, т. е. против ее концентрации или электрохимического градиента. Важно отметить, что активный транспорт необходим для гомеостаза ионов и молекул, и значительная часть доступной энергии идет на поддержание этих процессов. В частности, натрий-калиевый насос необходим для поддержания клеточных потенциалов, и его можно увидеть в потенциалах действия нейронов.[4] Вторичные потенциалы действия можно увидеть внутри цепи переноса электронов, где устанавливается электрохимический градиент водорода, вызывающий синтез АТФ. Примером антипортера является натрий-кальциевый антипортер, который существует в миоцитах для поддержания низкой концентрации внутриклеточного кальция, а примером симпортера является натрий-зависимый котранспортер глюкозы, транспортирующий глюкозу/галактозу с двумя ионами натрия в клетку. .[5][6]

Механизм

Пример первичного (опосредованного переносчиком) активного транспорта, натрий-калиевый насос напрямую использует АТФ для доставки трех ионов натрия из клеток и двух ионов калия в них посредством цикла изменения формы белка насос, то есть:

1. Белок изначально открыт внутрь клетки, что позволяет ионам натрия прилипать к высокоаффинному насосу.

2. Связывание натрия вызывает фосфорилирование помпы посредством гидролиза АТФ.

3. Эта химическая модификация помпы заставляет ее претерпевать конформационные изменения, так что вместо этого она открывается наружу клетки. В этой новой конформации помпа теперь имеет низкое сродство к натрию, в результате чего эти ионы высвобождаются во внеклеточное пространство.

4. Изменение формы также создает среду с высоким сродством к ионам калия на насосе, поэтому ионы калия могут связываться, вызывая высвобождение присоединенной фосфатной группы.

5. Удаление этой фосфатной группы возвращает помпу в исходное состояние, т. е. обращенную внутрь клетки.

6. Опять же, насос меняет свое сродство с калия на натрий, поэтому ионы калия отделяются, как ионы натрия снаружи. Теперь помпа может связываться с натрием, как и раньше, и повторять процесс.[7][8]

Установление электрохимического градиента после этого процесса в основном происходит через каналы оттока калия, которые обеспечивают диффузию калия по градиенту его концентрации. Затем такие электрохимические градиенты могут служить для питания вторичного активного транспорта. Вторичный активный транспорт использует котранспортеры для транспортировки нескольких растворенных веществ, и их можно разделить в зависимости от того, являются ли используемые транспортеры симпортерами или антипортерами, т. Е. Транспортирующими растворенные вещества в одном или разных направлениях. Антипортер использует энергетически выгодное движение одного растворенного вещества вниз по его градиенту, чтобы обеспечить энергетически невыгодное движение другого растворенного вещества против его градиента. Натриево-кальциевый обменник, например, переносит три иона натрия в клетку в обмен на один выход кальция, что достигается благодаря ранее установленному градиенту концентрации натрия.[5] Симпортер, как и антипортер, извлекает выгоду из движения растворенного вещества вниз по его градиенту, чтобы облегчить восходящее движение другого растворенного вещества против его градиента, но оба движутся к одному и тому же месту.

Патофизиология

Поскольку активный транспорт является неотъемлемым процессом для клеток по всему телу, множество заболеваний имеют компонент аномального активного транспорта, часто в форме мутации, которая ухудшает или усиливает функцию.

Тип I (дистальный) ацидоз почечных канальцев (ПТА) является ярким примером нарушения активного транспорта, при котором ионы водорода не могут секретироваться в мочу альфа-интеркалированными клетками почек (которые содержат водород-ионные АТФазы и водородно-калиевые АТФазы). АТФазы) [11]. Как следствие повышенной щелочности мочи дистальный ПТА увеличивает вероятность образования камней в почках.[9]] Нарушение функции активного транспорта ионов водорода во вставочных клетках собирательных трубочек обусловливает все известные генетические причины ацидоза дистальных почечных канальцев.

Другим дефектом почечных канальцев является синдром Барттера, аутосомно-рецессивный дефект реабсорбции котранспортера хлорида натрия-калия-хлорида (NKCC) в почках, что в конечном итоге приводит к гипокалиемии и метаболическому алкалозу. Обычно белок NKCC использует движение натрия по градиенту его концентрации (установленному натрий-калиевой АТФазой с другой стороны) для котранспорта калия и хлорида, поэтому этот дефект предотвращает реабсорбцию всех этих трех ионов.

Муковисцидоз (МВ) — это аутосомно-рецессивное заболевание, распространенное среди представителей европеоидной расы, при котором CFTR (ген регулятора проводимости кистозного фиброза), который обычно кодирует АТФ-управляемый хлоридный канал, мутирует, что приводит к неправильной укладке белка и невозможности его транспортировки в клеточной мембраны для выполнения своих функций. Белок CFTR позволяет хлоридам выходить из клеток, а следом за ними – молекулы натрия и воды. Это движение воды из клеток увлажняет поверхность слизистой оболочки и разжижает выделения, чтобы они могли очищаться от трубчатых структур, таких как бронхиальные проходы и секреторные протоки. При муковисцидозе обезвоженная поверхность слизистой оболочки с небольшим количеством хлоридов и воды приводит к образованию густой слизи, что позволяет бактериям расти и пищеварительным ферментам двигаться по протокам поджелудочной железы. В результате возникают рецидивирующие легочные инфекции, недостаточность поджелудочной железы, мальабсорбция и стеаторея.[10][11] Диагноз муковисцидоза ставится при повышенной концентрации хлоридов в пилокарпин-индуцированном потовом тесте.[12]

Также косвенно стимулирует канал CFTR холерный токсин, который обычно потребляется с загрязненной водой или сырой пищей, что резко снижает абсорбцию в просвете кишечника и, таким образом, приводит к обильной водянистой диарее.[13][3]

Клиническое значение

Наглядным примером важности активного транспорта является использование сердечных гликозидов, таких как дигоксин, которые ингибируют натрий-калиевую АТФазу в клетках сердца. Используя первичный активный транспорт, этот белок обычно выталкивает натрий из миоцитов в обмен на калий в клетки. В присутствии сердечного гликозида внутриклеточный натрий будет выше. Это косвенно ингибирует натрий-кальциевый обменник, который обычно приносит натрий в клетку в обмен на выход кальция. Таким образом, больше кальция не может покинуть клетку, поэтому большее количество кальция может действовать внутриклеточно, чтобы стимулировать сердечную сократимость или положительную инотропию, что подразумевает его использование при заболеваниях, с снижением инотропии, таких как сердечная недостаточность. Поскольку калий остается во внеклеточном пространстве, он может накапливаться и вызывать гиперкалиемию.[14][15]

Вышеупомянутые дефекты почечных канальцев, такие как синдром Барттера, имеют те же клеточные механизмы, что и многие диуретики, которые могут воздействовать на одни и те же каналы. Подобно синдрому Барттера, петлевые диуретики также блокируют натриево-калиево-хлоридно-хлоридные каналы почек, предотвращая реабсорбцию солей и вытекающей из них воды, помогая при лечении отеков и гипертонии. Аналогичным образом действуют тиазидные диуретики, блокируя хлоридно-натриевые каналы почек.

Активный транспорт также может быть необходим для эффективности некоторых лекарств. Аминогликозиды транспортируются в клетки с помощью кислородозависимого активного транспорта, поэтому они не могут воздействовать на анаэробные бактерии.[14]

Контрольные вопросы

• Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

• Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.

Гек П., Хайнц Э. Вторичный активный транспорт: вводные замечания. почки инт. 1989 сент.; 36(3):334-41. [PubMed: 2687559]

2.

Невериски Д.Л., Эбботт Г.В. Взаимодействие ионного канала с транспортером. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2015 июль-август;51(4):257-67. [Бесплатная статья PMC: PMC5215868] [PubMed: 27098917]

3.

Hübner CA, Jentsch TJ. Болезни ионных каналов. Хум Мол Жене. 2002 01 октября; 11 (20): 2435-45. [PubMed: 12351579]

4.

Чен И, Луи Ф. StatPearls [Интернет]. Издательство StatPearls; Остров сокровищ (Флорида): 8 августа 2022 г. Нейроанатомия, потенциал действия нейронов. [В паблике: 31536246]

5.

Ю С.П., Чой Д.В. Обменные токи Na(+)-Ca2+ в нейронах коры: сопутствующее прямое и обратное действие и действие глутамата. Евр Джей Нейроски. 1997 июнь;9(6):1273-81. [PubMed: 9215711]

6.

Райт Э.М., Лу Д.Д., Панайотова-Хейерманн М., Лостао М.П., ​​Хираяма Б.Х., Маккензи Б., Бурер К., Зампиги Г. «Активный» транспорт сахара у эукариот. J Эксперт Биол. 1994 ноябрь; 196:197-212. [PubMed: 7823022]

7.

Clausen MV, Hilbers F, Poulsen H. Структура и функция изоформ Na,K-АТФазы в норме и при патологии. Фронт Физиол. 2017;8:371. [Бесплатная статья PMC: PMC5459889] [PubMed: 28634454]

8.

Morth JP, Pedersen BP, Toustrup-Jensen MS, Sørensen TL, Petersen J, Andersen JP, Vilsen B, Nissen P. Кристаллическая структура из натрий-калиевый насос. Природа. 2007 г., 13 декабря; 450(7172):1043-9. [PubMed: 18075585]

9.

Букалев В.М. Нефролитиаз при почечно-канальцевом ацидозе. Дж Урол. 1989 марта; 141 (3 часть 2): 731-7. [PubMed: 2645431]

10.

Ассис Д.Н., Фридман С.Д. Желудочно-кишечные расстройства при кистозном фиброзе. Клин Грудь Med. 2016 март; 37(1):109-18. [PubMed: 26857772]

11.

Edwards QT, Seibert D, Macri C, Covington C, Tilghman J. Оценка этнической принадлежности при консультировании перед зачатием: генетика – что должны знать практикующие медсестры. Практика медсестер J Am Acad. 2004 ноябрь; 16 (11): 472-80. [PubMed: 15617360]

12.

Пагадуан Дж. В., Али М., Доулин М., Суо Л., Уорд Т., Руиз Ф., Деварадж С. Пересмотр результатов теста на хлориды пота на основе последних рекомендаций по диагностике муковисцидоза. Практическая лаборатория Мед. 2018 март;10:34-37. [Бесплатная статья PMC: PMC5760465] [PubMed: 29326970]

13.

Goodman BE, Percy WH. МВТР при муковисцидозе и холере: от мембранного транспорта к клинической практике. Adv Physiol Educ. 2005 июнь; 29 (2): 75-82. [PubMed: 15905150]

14.

Бабула П., Масарик М., Адам В., Провазник И., Кизек Р. От Na+/K+-АТФазы и сердечных гликозидов до цитотоксичности и лечения рака. Противораковые агенты Med Chem. 2013 сен; 13 (7): 1069-87. [PubMed: 23537048]

15.

Ambrosy AP, Butler J, Ahmed A, Vaduganathan M, van Veldhuisen DJ, Colucci WS, Gheorghiade M. Использование дигоксина у пациентов с ухудшением хронической сердечной недостаточности: пересмотр старого Препарат для снижения госпитализации. J Am Coll Кардиол. 2014 13 мая; 63 (18): 1823-32. [В паблике: 24613328] 9

Перейти к содержанию

К концу этого раздела вы сможете:

• Объяснить, почему и как происходит пассивный транспорт
• Понимать процессы осмоса и диффузии
• Дайте определение тонусу и опишите его значение для пассивного транспорта

Плазматические мембраны должны позволять определенным веществам входить в клетку и выходить из нее, в то же время предотвращая попадание вредных веществ и выход основных веществ. Другими словами, плазматические мембраны избирательно проницаемы — они пропускают одни вещества, но не пропускают другие. Если бы они утратили эту избирательность, клетка больше не могла бы поддерживать себя и была бы уничтожена. Некоторым клеткам требуется большее количество специфических веществ, чем другим клеткам; у них должен быть способ получения этих материалов из внеклеточной жидкости. Это может происходить пассивно, так как некоторые материалы перемещаются вперед и назад, или клетка может иметь специальные механизмы, обеспечивающие транспорт. Большинство клеток тратят большую часть своей энергии в виде аденозинтрифосфата (АТФ) на создание и поддержание неравномерного распределения ионов на противоположных сторонах своих мембран. Структура плазматической мембраны способствует этим функциям, но также представляет некоторые проблемы.

Наиболее прямые формы мембранного транспорта являются пассивными. Пассивный транспорт является естественным явлением и не требует от клетки затрат энергии для выполнения движения. При пассивном транспорте вещества перемещаются из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией в процессе, называемом диффузией . Говорят, что физическое пространство, в котором существует различная концентрация одного вещества, имеет градиент концентрации.

Плазматические мембраны асимметричны, что означает, что, несмотря на зеркальное отражение, образованное фосфолипидами, внутренняя часть мембраны не идентична внешней части мембраны. Интегральные белки, которые действуют как каналы или насосы, работают в одном направлении. Углеводы, присоединенные к липидам или белкам, также находятся на внешней поверхности плазматической мембраны. Эти углеводные комплексы помогают клетке связывать необходимые ей вещества во внеклеточной жидкости. Это значительно увеличивает селективность плазматических мембран.

Напомним, что плазматические мембраны имеют гидрофильные и гидрофобные участки. Эта характеристика помогает движению одних материалов через мембрану и препятствует движению других. Липидорастворимый материал может легко проскальзывать через гидрофобное липидное ядро ​​мембраны . Такие вещества, как жирорастворимые витамины А, D, Е и К, легко проходят через плазматические мембраны пищеварительного тракта и других тканей. Жирорастворимые препараты также легко проникают в клетки и легко транспортируются в ткани и органы организма. Молекулы кислорода и углекислого газа не имеют заряда и проходят путем простой диффузии.

Полярные вещества, за исключением воды, создают проблемы для мембраны. Хотя некоторые полярные молекулы легко соединяются с внешней стороной клетки, они 90–201 не могут легко пройти через липидное ядро ​​плазматической мембраны 90–202 . Кроме того, в то время как маленькие ионы могли бы легко проскальзывать через промежутки в мозаике мембраны, их заряд препятствует им сделать это. Ионы, такие как натрий, калий, кальций и хлорид, должны иметь специальные средства для проникновения через плазматические мембраны. Простые сахара и аминокислоты также нуждаются в транспортировке через плазматические мембраны.

Диффузия — это пассивный процесс переноса. Отдельное вещество имеет тенденцию перемещаться из области высокой концентрации в область низкой концентрации до тех пор, пока концентрация не станет одинаковой во всем пространстве. Вы знакомы с диффузией веществ через воздух. Например, представьте, что кто-то открывает флакон духов в комнате, заполненной людьми. Самая высокая концентрация духов находится во флаконе, а самая низкая — по краям комнаты. Пары духов будут рассеиваться или распространяться от флакона, и постепенно все больше и больше людей будут ощущать запах духов по мере их распространения. Вещества перемещаются в цитозоле клетки путем диффузии, а некоторые вещества перемещаются через плазматическую мембрану путем диффузии (рис. 3.24). Диффузия не затрачивает энергию. Скорее, разные концентрации материалов в разных областях представляют собой форму потенциальной энергии, а диффузия — это рассеяние этой потенциальной энергии по мере того, как материалы перемещаются по градиенту своей концентрации от высокого к низкому.

Рис. 3.24. Диффузия через проницаемую мембрану следует градиенту концентрации вещества, перемещая вещество из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией.

Каждое отдельное вещество в среде, такой как внеклеточная жидкость, имеет свой собственный градиент концентрации, независимый от градиентов концентрации других материалов. Кроме того, каждое вещество будет диффундировать в соответствии с этим градиентом.

На скорость диффузии влияет несколько факторов.

• Степень градиента концентрации: Чем больше разница в концентрации, тем быстрее диффузия. Чем ближе распределение материала к равновесию, тем медленнее становится скорость диффузии.
• Масса диффундирующих молекул: более массивные молекулы движутся медленнее, потому что им труднее перемещаться между молекулами вещества, через которое они движутся; поэтому они диффундируют медленнее.
• Температура: более высокие температуры увеличивают энергию и, следовательно, движение молекул, увеличивая скорость диффузии.
• Плотность растворителя: По мере увеличения плотности растворителя скорость диффузии уменьшается. Молекулы замедляются, потому что им труднее пройти через более плотную среду.

Концепция в действии

Чтобы увидеть анимацию процесса диффузии в действии, посмотрите этот короткий видеоролик о транспорте через клеточную мембрану.

При облегченном транспорте, также называемом облегченной диффузией, материал перемещается через плазматическую мембрану с помощью трансмембранных белков вниз по градиенту концентрации (от высокой к низкой концентрации) без затрат клеточной энергии. Однако вещества, которые подвергаются облегченному транспорту, в противном случае не могли бы легко и быстро диффундировать через плазматическую мембрану. Решение проблемы перемещения полярных веществ и других веществ через плазматическую мембрану находится в белках, покрывающих ее поверхность. Транспортируемый материал сначала прикрепляется к белковым или гликопротеиновым рецепторам на внешней поверхности плазматической мембраны. Это позволяет материалу, который необходим клетке, удаляться из внеклеточной жидкости. Затем вещества передаются определенным интегральным белкам, которые облегчают их прохождение, поскольку они образуют каналы или поры, которые позволяют определенным веществам проходить через мембрану. Интегральные белки, участвующие в облегченном транспорте, в совокупности называются транспортными белками, и они функционируют либо как каналы для материала, либо как носители.

Осмос — это диффузия воды через полупроницаемую мембрану в соответствии с градиентом концентрации воды через мембрану. В то время как диффузия переносит вещество через мембраны и внутри клеток, осмос переносит только воду через мембрану, а мембрана ограничивает диффузию растворенных веществ в воде. Осмос является частным случаем диффузии. Вода, как и другие вещества, перемещается из области большей концентрации в область меньшей концентрации. Представьте химический стакан с полупроницаемой мембраной, разделяющей две стороны или половинки (рис. 3.25). По обе стороны мембраны уровень воды одинаков, но по обе стороны находятся разные концентрации растворенного вещества или растворенного вещества, которые не могут пересечь мембрану. Если объем воды один и тот же, а концентрации растворенного вещества разные, то по обе стороны от мембраны также разные концентрации воды-растворителя.

Рисунок 3.25. При осмосе вода всегда перемещается из области с более высокой концентрацией (воды) в область с более низкой концентрацией (воды). В этой системе растворенное вещество не может пройти через селективно проницаемую мембрану.

Принцип диффузии заключается в том, что молекулы движутся и равномерно распределяются по среде, если могут. Однако через нее диффундирует только тот материал, который способен пройти через мембрану. В этом примере растворенное вещество не может диффундировать через мембрану, а вода может. Вода в этой системе имеет градиент концентрации. Следовательно, вода будет диффундировать вниз по градиенту концентрации, пересекая мембрану в сторону, где она менее концентрирована. Эта диффузия воды через мембрану — осмос — будет продолжаться до тех пор, пока градиент концентрации воды не станет равным нулю. Осмос в живых системах протекает постоянно.

Тоничность описывает количество растворенного вещества в растворе. Мера тоничности раствора, или общее количество растворенных веществ, растворенных в определенном количестве раствора, называется его осмолярностью. Три термина — гипотонический, изотонический и гипертонический — используются для связи осмолярности клетки с осмолярностью внеклеточной жидкости, содержащей клетки. В гипотоническом растворе, таком как водопроводная вода, внеклеточная жидкость имеет более низкую концентрацию растворенных веществ, чем жидкость внутри клетки, и вода поступает в клетку. (В живых системах точкой отсчета всегда является цитоплазма, поэтому приставка гипо — означает, что внеклеточная жидкость имеет более низкую концентрацию растворенных веществ или более низкую осмолярность, чем цитоплазма клетки.) Это также означает, что внеклеточная жидкость имеет более высокую концентрацию воды, чем клетка. В этой ситуации вода будет следовать градиенту своей концентрации и поступать в клетку. Это может привести к разрыву или лизису животной клетки.

В гипертоническом растворе (префикс гипер — относится к внеклеточной жидкости, имеющей более высокую концентрацию растворенных веществ, чем цитоплазма клетки), жидкость содержит меньше воды, чем клетка, например, морская вода. Поскольку в клетке концентрация растворенных веществ ниже, вода будет покидать клетку. По сути, растворенное вещество вытягивает воду из клетки. Это может привести к тому, что животная клетка сморщится или образует зазубрины.

В изотоническом растворе внеклеточная жидкость имеет ту же осмолярность, что и клетка. Если концентрация растворенных веществ в клетке соответствует концентрации внеклеточной жидкости, не будет чистого движения воды в клетку или из нее. Клетки крови в гипертонических, изотонических и гипотонических растворах приобретают характерный вид (рис. 3.26).

Рис. 3.26. Осмотическое давление изменяет форму эритроцитов в гипертонических, изотонических и гипотонических растворах.

Врач вводит пациенту то, что он считает изотоническим солевым раствором. Пациент умирает, и вскрытие показывает, что многие эритроциты разрушены. Как вы думаете, раствор, который ввел доктор, действительно был изотоническим?

Некоторые организмы, такие как растения, грибы, бактерии и некоторые простейшие, имеют клеточные стенки, которые окружают плазматическую мембрану и предотвращают лизис клеток. Плазматическая мембрана может расширяться только до предела клеточной стенки, поэтому клетка не лизируется. На самом деле цитоплазма растений всегда несколько гипертонична по сравнению с клеточной средой, и вода всегда будет поступать в клетку, если вода доступна. Этот приток воды создает тургорное давление, которое делает клеточные стенки растения жесткими (рис. 3.27). У недревесных растений тургорное давление поддерживает растение. Если клетки растения становятся гипертоническими, как это происходит при засухе или если растение недостаточно поливают, вода покидает клетку. В этом состоянии растения теряют тургорное давление и увядают.

Рис. 3.27. Тургорное давление внутри растительной клетки зависит от тонуса раствора, в котором она находится.

Пассивные формы транспорта, диффузия и осмос, перемещают вещества с малой молекулярной массой. Вещества диффундируют из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией, и этот процесс продолжается до тех пор, пока вещество не будет равномерно распределено в системе. В растворах более чем одного вещества каждый тип молекул диффундирует в соответствии со своим градиентом концентрации. На скорость диффузии могут влиять многие факторы, в том числе градиент концентрации, размеры диффундирующих частиц и температура системы.

В живых системах диффузия веществ в клетки и из клеток опосредуется плазматической мембраной. Одни материалы легко диффундируют через мембрану, другие затруднены, и их прохождение возможно только благодаря белковым каналам и переносчикам. Химия живых существ происходит в водных растворах, и балансировка концентраций этих растворов является постоянной проблемой. В живых системах диффузия некоторых веществ была бы медленной или затрудненной без белков мембраны.

градиент концентрации: область высокой концентрации напротив области низкой концентрации

диффузия: пассивный процесс переноса материала с низкой молекулярной массой по градиенту концентрации

облегченный перенос: процесс, при котором материал перемещается по градиенту концентрации (от высокой к низкой концентрации) с использованием интегральных мембранных белков

гипертонический: описывает раствор, в котором внеклеточная жидкость имеет более высокую осмолярность, чем жидкость внутри клетки

гипотонический: описывает раствор, в котором внеклеточная жидкость имеет более низкую осмолярность, чем жидкость внутри клетки

изотонический: описывает раствор, в котором внеклеточная жидкость имеет такую ​​же осмолярность, что и жидкость внутри клетки

осмолярность : общее количество веществ, растворенных в определенном количестве раствора

осмос: транспорт воды через полупроницаемую мембрану из области с высокой концентрацией воды в область с низкой концентрацией воды через мембрану

пассивный транспорт: метод транспортировки материала, не требующий энергии

избирательно проницаемый: характеристика мембраны, которая пропускает одни вещества, но не пропускает другие

растворенное вещество: вещество, растворенное в другом, с образованием раствор

тоничность: количество растворенного вещества в растворе.

No related posts.