Πώς τα υλικά εισέρχονται και εξέρχονται από ένα κελί που λειτουργεί η διαδικασία;
1. Παθητική μεταφορά :Η παθητική μεταφορά δεν απαιτεί εισροή ενέργειας από το κελί. Οδηγείται από τη διαφορά στη συγκέντρωση ή την ηλεκτροχημική κλίση σε όλη την κυτταρική μεμβράνη. Εδώ είναι δύο τύποι παθητικών μεταφορών:
- Απλή διάχυση:Αυτή είναι η κίνηση των μορίων σε μια μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης, που οδηγείται από κλίση συγκέντρωσης. Τα μικρά μόρια όπως το νερό, το οξυγόνο, το διοξείδιο του άνθρακα και τα λιπίδια μπορούν να διαχέονται απευθείας κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης.
- Διευκόλυνση διάχυσης:Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη βοήθεια συγκεκριμένων διαμεμβρανικών πρωτεϊνών που ονομάζονται πρωτεΐνες ή κανάλια μεταφοράς. Αυτές οι πρωτεΐνες αυξάνουν τον ρυθμό διάχυσης παρέχοντας συγκεκριμένες οδούς για τα μόρια να μετακινούνται κατά μήκος της μεμβράνης χωρίς να δαπανούν ενέργεια.
2. ενεργή μεταφορά :Αυτή η διαδικασία απαιτεί εισροή ενέργειας από το κελί, συνήθως με τη μορφή υδρόλυσης ΑΤΡ. Ενεργές αντλίες μεταφοράς ουσίες έναντι κλίσης συγκέντρωσης, από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης. Εδώ είναι δύο τύποι ενεργών μεταφορών:
- Πρωτογενής ενεργή μεταφορά:Αυτός ο μηχανισμός χρησιμοποιεί άμεσα την ενέργεια από την υδρόλυση ΑΤΡ για να οδηγήσει συγκεκριμένες πρωτεΐνες μεταφοράς. Αυτές οι πρωτεΐνες δεσμεύονται στις ουσίες και υποβάλλονται σε αλλαγές διαμόρφωσης που μετακινούν τις ουσίες κατά μήκος της μεμβράνης έναντι της κλίσης συγκέντρωσης.
- Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά:Σε αυτή τη διαδικασία, η ενέργεια που αποθηκεύεται σε κλίση ιόντων που καθορίζεται από την πρωτογενή ενεργή μεταφορά χρησιμοποιείται για να οδηγήσει τη μεταφορά μιας άλλης ουσίας έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης. Για παράδειγμα, η αντλία νατρίου-υλικά δημιουργεί μια κλίση νατρίου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά άλλων μορίων όπως η γλυκόζη ή τα αμινοξέα.
3. ενδοκυττάρωση και εξωκύτωση :Αυτές οι διεργασίες περιλαμβάνουν την κίνηση μεγαλύτερων μορίων, σωματιδίων ή ακόμα και άλλων κυττάρων μέσα και έξω από το κύτταρο.
- Ενδοκυττάρωση:Κατά τη διάρκεια της ενδοκυττάρωσης, η κυτταρική μεμβράνη περιβάλλει το υλικό που πρέπει να ληφθεί μέσα, σχηματίζοντας ένα κυστιδίων που εσωτερικοποιεί την ουσία. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι ενδοκυττάρωσης, συμπεριλαμβανομένης της φαγοκυττάρωσης (διατροφή των κυττάρων), της πινοκυττάρωσης (κυτταρικής κατανάλωσης) και της ενδοκυττάρωσης με τη μεσολάβηση του υποδοχέα.
- Εξωκύτωση:Αυτή η διαδικασία είναι το αντίστροφο της ενδοκυττάρωσης και χρησιμοποιείται για την απελευθέρωση υλικών από το κύτταρο. Τα κυστίδια που περιέχουν τα υλικά που πρόκειται να εκκρίνονται με την κυτταρική μεμβράνη, απελευθερώνοντας το περιεχόμενό τους έξω από το κελί.
4. Διαμεμβρανικά κανάλια και πόροι :Ορισμένες κυτταρικές μεμβράνες περιέχουν ειδικά διαμεμβρανικά κανάλια ή πόρους που επιτρέπουν την ταχεία κίνηση συγκεκριμένων ιόντων ή μορίων κάτω από τις βαθμίδες συγκέντρωσης τους. Αυτά τα κανάλια μπορούν να περιβληθούν, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να ανοίξουν και να κλείσουν σε απάντηση σε συγκεκριμένα σήματα.
Συνδυάζοντας αυτούς τους μηχανισμούς, τα κύτταρα μπορούν να ελέγχουν σχολαστικά την κίνηση των ουσιών στις μεμβράνες τους, εξασφαλίζοντας την είσοδο των απαραίτητων θρεπτικών ουσιών και την απομάκρυνση των αποβλήτων. Αυτή η ρυθμιζόμενη μεταφορά είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση, τη λειτουργία και την επικοινωνία των κυττάρων μέσα στο σώμα.
