Hücreler, yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmek için sürekli olarak dış ortamla madde alışverişi yapar. Bu alışverişin en temel ve enerji gerektirmeyen yolu pasif taşımadır. Bu ders notunda, pasif taşımanın ne olduğunu, çeşitlerini ve özelliklerini öğreneceğiz.
Pasif taşıma, maddelerin hücre zarından, enerji (ATP) harcanmadan, yoğunluk farkına bağlı olarak kendiliğinden geçişidir. Taşıma her zaman yoğunluk gradyanı yönünde, yani çok olduğu yerden az olduğu yere doğru gerçekleşir. Bu nedenle bir denge kurulana kadar devam eder.
Küçük, yağda çözünen veya nötr moleküllerin (O2, CO2, yağ asitleri, vitaminler) doğrudan çift katlı lipit tabakadan geçişidir. Taşıyıcı protein kullanılmaz.
Örnek: Akciğerlerdeki oksijenin kana, karbondioksitin de alveollere geçişi.
Glikoz, amino asit, iyonlar gibi büyük veya polar moleküllerin, zarın yapısındaki özel taşıyıcı proteinler (kanal veya permeaz) aracılığıyla geçişidir. Enerji harcanmaz, ancak molekül-protein arasında özgüllük vardır.
Örnek: Kanda yüksek olan glikozun, hücre içine taşıyıcı proteinlerle alınması.
Su moleküllerinin yarı geçirgen bir zardan, çok olduğu yerden (düşük çözünen konsantrasyonlu) az olduğu yere (yüksek çözünen konsantrasyonlu) doğru pasif geçişidir. Hücrenin su dengesi (homeostaz) için hayati öneme sahiptir.
Osmotik Basınç Formülü: Çözünen madde miktarı arttıkça osmotik basınç artar. İlişki şu şekilde ifade edilebilir: \( \Pi = iMRT \) (burada \( \Pi \) osmotik basınç, \( i \) van't Hoff faktörü, \( M \) molarite, \( R \) gaz sabiti, \( T \) sıcaklıktır).
Pasif taşıma, hücrenin en ekonomik madde alışverişi yoludur. Difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve osmoz olmak üzere üç ana şekilde gerçekleşir. Temel prensibi, maddelerin kendiliğinden yayılması (difüzyonu) ve bir enerji yatırımına ihtiyaç duyulmamasıdır. Bu süreçler, hem hücre içi dengenin sağlanmasında hem de organizmanın çevresiyle etkileşiminde hayati rol oynar.