DIFUSI Kelompok 9: Yoad nazriga (10504014) Herlina Citra Dewi (10504017) Dhani Dwi Putra (10504044) Nurhani Aryana (10504063)

Transport mechanisms at the BBB Transport mechanisms at the BBB. 1 = paracellular diffusion (sucrose), 2 = transcellular diffusion (ethanol), 3 = ion channel (K+ gated), 4 = ion-symport channel (Na+/K+/Cl- cotransporter), 5 = ion-antiport channel (Na+/H+ exchange), 6 = facilitated diffusion (Glucose via GLUT-1), 7 = active efflux pump (P-glycoprotein), 8 = active-antiport transport (Na+/K+ ATPase), 9 = receptor mediated endocytosis (transferrin & insulin)

TRANSPORT BLOOD BRAIN BARRIER (BBB) 4 mekanisme dasar : Difusi sederhana Difusi terfasilitasi Difusi sederhana melalui channel cairan Transport aktif melalui protein carrier

Difusi sel adalah proses yang spontan bergantung pada perpindahan acak dari larutan Perubahan energi bebas dari larutan yang berdifusi melewati membrane secara langsung bergantung pada daya tarik gradient konsentrasi Jika larutan berupa spesi tak-bermuatan (seperti larutan non-elektrolit), perpindahan melewati membrane dijelaskan oleh perhitungan berikut : D G = (R) x (T) x (ln x [Ci]/[Co])

D G = [(R) x (T) x (ln x [Ci]/[Co])] + [(z) x (F) x (D Em)] Jika larutan berupa spesi bermuatan (seperti larutan elektrolit), perbedaan muatan antara ruang harus diketahui. Perpindahan dari larutan yang memiliki muatan sama dengan membran secara termodinamika tidak dapat terjadi, karena ada repulsi ion. Perbedaan potensial atau tegangan yang lebih besar (contoh: muatan) antara compartment maka perbedaan energi bebas juga besar. Perubahan energi bebas dari difusi elektrolitik melewati membrane adalah: D G = [(R) x (T) x (ln x [Ci]/[Co])] + [(z) x (F) x (D Em)]

Pada difusi terfasilitasi (pembentukan endocytosis carrier-mediated) ada ikatan antara larutan dan transporter pada satu sisi membrane yang membentuk perubahan konformasi pada protein. Difusi terfasilitasi bersifat pasif dan berperan dalam transport senyawa monocarboxyates, hexose amin, asam amino, nucleosida, glutathione, peptid, dan lain-lain dalam BBB.

Transport carier mediated dapat juga dibagi ke dalam beberapa mekanisme yang berbeda dari segi energi dan atau co-transport dengan senyawa lain. Co-transport dapat terjadi secara symport atau antiport proses ini terjadi dari daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah berkonsentrasi rendah. Endocytosis dapat bersegregasi ke dalam fase bulk (dikenal sebagai fasa cair), endocytosis dan endocytosis termediasi (media reseptor dan absortif).

Receptor-mediated endocytosis (RME) menyediakan pengambilan makromolekul secara selektif. Sel memiliki reseptor untuk mengambil banyak tipe ligan yang berbeda seperti hormone, factor pertumbuhan enzim dan protein plasma. RME tersedia pada otak untuk senyawa seperti transferrin, insulin, leptin, and IGF-I & IGF-II , dan tipe yang sangat spesifik dari transport energi Senyawa yang memasuki sel dengan adanya RME menjadi terikat ke reseptor yang dikumpulkan di daerah khusus dari membran plasma dikenal sebagai “coated pits”.

Coated pits mengandung kerapatan electron dari protein Clathrin dan protein lain. Chlatrin dipindahkan secara acak dari endosom yang membentuk ruang dari reseptor tidak berpasangan. Membran endosomal mengandung ATPase yang dihasilkan dalam pengasaman interior endosom dan disosiasi ligan dari reseptor Absorptive-mediated transport (AME) terjadi oleh intereaksi elektrostatik senyawa yang bermuatan positif. AME memiliki afinitas rendah dan kapasitas yang lebih tinggi dari receptor-mediated endocytosis.