Πώς περνούν άλλα μόρια μέσω της επιλεκτικά διαπερατής κυτταρικής μεμβράνης;
Παθητική μεταφορά (χωρίς απαιτούμενη ενέργεια):
* απλή διάχυση: Τα μόρια κινούνται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε χαμηλή συγκέντρωση, ακολουθώντας την κλίση συγκέντρωσης. Αυτό ισχύει για μικρά, μη φορτισμένα μόρια όπως το οξυγόνο, το διοξείδιο του άνθρακα και μερικά λιπίδια.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Τα μόρια κινούνται κατά μήκος της μεμβράνης με τη βοήθεια πρωτεϊνών μεμβράνης. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν να δράσουν ως κανάλια ή φορείς. Αυτό ισχύει για μεγαλύτερα μόρια όπως η γλυκόζη και τα αμινοξέα, ή τα φορτισμένα μόρια όπως τα ιόντα.
* Όσμωση: Το νερό μετακινείται σε μια ημιεπερισμένη μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε χαμηλή συγκέντρωση νερού. Αυτό οδηγείται από τη διαφορά στη συγκέντρωση διαλυτής ουσίας.
ενεργή μεταφορά (απαιτεί ενέργεια):
* Πρωτογενής ενεργή μεταφορά: Τα κύτταρα χρησιμοποιούν άμεσα ενέργεια (συνήθως ΑΤΡ) για να μετακινήσουν μόρια έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης τους. Παραδείγματα περιλαμβάνουν την αντλία νατρίου-υαστίου.
* Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά: Η ενέργεια χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας κλίσης συγκέντρωσης ενός μορίου, το οποίο στη συνέχεια οδηγεί την κίνηση ενός άλλου μορίου ενάντια στην κλίση της. Αυτό συχνά συνδέεται με την κίνηση των ιόντων.
Εδώ είναι μια κατανομή από τον τύπο μορίου:
* Μικρά, μη πολικά μόρια (όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα): Περάστε από τη μεμβράνη με απλή διάχυση.
* Μικρά, πολικά μόρια (όπως το νερό): Περάστε από τη μεμβράνη με απλή διάχυση, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει aquaporins (κανάλια πρωτεΐνης ειδικά για νερό).
* μεγαλύτερα, πολικά μόρια (όπως η γλυκόζη και τα αμινοξέα): Περάστε μέσω της μεμβράνης μέσω διευκολυνόμενης διάχυσης χρησιμοποιώντας πρωτεΐνες μεμβράνης.
* ιόντα (όπως το νάτριο και το κάλιο): Περάστε από τη μεμβράνη χρησιμοποιώντας κανάλια ιόντων ή μέσω ενεργών διεργασιών μεταφοράς όπως η αντλία νατρίου-καροτσίου.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη μεταφορά:
* Μέγεθος και σχήμα του μορίου: Τα μικρότερα μόρια περνούν ευκολότερα.
* Πόλη του μορίου: Τα μη πολωτικά μόρια (υδρόφοβα) διέρχονται από τη λιπιδική διπλοστοιβάδα πιο εύκολα από τα πολικά μόρια (υδρόφιλα).
* κλίση συγκέντρωσης: Όσο πιο απότομη κλίση, τόσο πιο γρήγορα είναι η κίνηση.
* Θερμοκρασία: Η υψηλότερη θερμοκρασία αυξάνει τον ρυθμό διάχυσης.
* Παρουσία πρωτεϊνών μεμβράνης: Η διευκόλυνση της διάχυσης και της ενεργού μεταφοράς απαιτεί συγκεκριμένες πρωτεΐνες.
Η επιλεκτική διαπερατότητα της κυτταρικής μεμβράνης είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του εσωτερικού περιβάλλοντος του κυττάρου, επιτρέποντας την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών, την απομάκρυνση των αποβλήτων και την επικοινωνία με άλλα κύτταρα.
