Γιατί το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό μπορούν να περάσουν από την κυτταρική μεμβράνη αλλά όχι τις πρωτεΐνες αμύλου;
1. Μέγεθος και πολικότητα:
* διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και νερό (H2O): Αυτά τα μόρια είναι μικρά και σχετικά μη πολικά (που σημαίνει ότι δεν έχουν ισχυρό θετικό ή αρνητικό τέλος). Μπορούν εύκολα να γλιστρήσουν μέσω της διπλοστοιβάδας φωσφολιπιδίων, το κύριο συστατικό της κυτταρικής μεμβράνης.
* Άμεσο και πρωτεΐνες: Αυτά τα μόρια είναι πολύ μεγαλύτερα και πιο πολύπλοκα. Είναι επίσης πολικές, που σημαίνει ότι έχουν περιοχές με ξεχωριστές θετικές και αρνητικές χρεώσεις. Αυτό καθιστά πολύ δύσκολο για αυτούς να περάσουν από το υδρόφοβο (φόβο νερού) εσωτερικό της κυτταρικής μεμβράνης.
2. Μηχανισμοί μεταφοράς μεμβράνης:
* απλή διάχυση: Το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό μπορούν να περάσουν από τη μεμβράνη με απλή διάχυση. Αυτό σημαίνει ότι μετακινούνται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης, χωρίς τη βοήθεια οποιωνδήποτε πρωτεϊνών μεμβράνης.
* Διευκόλυνση της διάχυσης ή της ενεργού μεταφοράς: Μεγαλύτερα μόρια όπως το άμυλο και οι πρωτεΐνες απαιτούν ειδικές πρωτεΐνες μεμβράνης που ονομάζονται μεταφορείς ή κανάλια για να τους βοηθήσουν να μετακινηθούν κατά μήκος της μεμβράνης. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν να συνδεθούν με το μόριο και να το βοηθήσουν να μετακινηθεί μέσω της μεμβράνης.
Συνοπτικά:
* Το μικρό μέγεθος και η μη πολική φύση του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού τους επιτρέπουν να διέρχονται εύκολα μέσω της κυτταρικής μεμβράνης μέσω απλής διάχυσης.
* Το άμυλο και οι πρωτεΐνες είναι πολύ μεγάλες και πολικές για να περάσουν από τη μεμβράνη μόνοι τους. Απαιτούν εξειδικευμένους μηχανισμούς μεταφοράς για να διασχίσουν τη μεμβράνη.
Αυτή η επιλεκτικότητα της κυτταρικής μεμβράνης είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του εσωτερικού περιβάλλοντος του κυττάρου και την εκτέλεση των λειτουργιών του.
