Πώς η κίνηση ελέγχου της κυτταρικής μεμβράνης των υλικών μέσα και έξω από το κύτταρο;
Δείτε πώς η κυτταρική μεμβράνη ρυθμίζει αυτήν την κυκλοφορία:
1. Φωσφολιπιδική διπλοστοιβάδα: Η ίδρυση της κυτταρικής μεμβράνης είναι ένα διπλό στρώμα φωσφολιπιδίων. Αυτά τα μόρια έχουν μια υδρόφιλη (αγαπημένη) κεφαλή και μια υδρόφοβη ουρά (νερό-φοριό). Αυτή η δομή σχηματίζει ένα φράγμα μεταξύ του υδατικού περιβάλλοντος μέσα στο κύτταρο (κυτταρόπλασμα) και το υδατικό περιβάλλον έξω.
2. Πρωτεΐνες μεμβράνης: Ενσωματωμένο σε αυτό το φωσφολιπιδικό διπλοστοιβάδας είναι διάφορες πρωτεΐνες που διαδραματίζουν βασικούς ρόλους στη μεταφορά:
* πρωτεΐνες καναλιού: Αυτά δρουν σαν σήραγγες, παρέχοντας ένα πέρασμα για συγκεκριμένα μόρια, όπως τα ιόντα, να μετακινούνται κατά μήκος της μεμβράνης. Αυτά τα κανάλια συχνά είναι πλεκτά, ανοίγουν και κλείνουν σε απάντηση σε συγκεκριμένα σήματα.
* Πρωτεΐνες φορέα: Αυτά δεσμεύονται σε συγκεκριμένα μόρια και διευκολύνουν την κίνηση τους σε όλη τη μεμβράνη. Μπορούν να αλλάξουν το σχήμα για να μετακινήσουν μόρια κατά μήκος της μεμβράνης και συχνά απαιτούν ενέργεια για να το πράξουν.
* πρωτεΐνες υποδοχέα: Αυτά δεσμεύονται σε μόρια σηματοδότησης (όπως οι ορμόνες) στην επιφάνεια του κυττάρου, ενεργοποιώντας συγκεκριμένες αποκρίσεις μέσα στο κύτταρο.
3. Παθητική μεταφορά: Ορισμένα μόρια κινούνται κατά μήκος της μεμβράνης χωρίς να απαιτούν ενέργεια από το κύτταρο. Αυτές οι διεργασίες βασίζονται στην κλίση συγκέντρωσης, τη διαφορά στη συγκέντρωση μιας ουσίας μεταξύ δύο περιοχών.
* απλή διάχυση: Κίνηση μορίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Αυτό συμβαίνει για μικρά, μη πολικά μόρια που μπορούν εύκολα να περάσουν από τη λιπιδική διπλοστοιβάδα.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Κίνηση μορίων σε όλη τη μεμβράνη με τη βοήθεια μεταφορικών πρωτεϊνών (κανάλι ή φορέα). Αυτό επιτρέπει τη μεταφορά μεγαλύτερων μορίων ή εκείνων που δεν μπορούν εύκολα να περάσουν από τη λιπιδική διπλή στιλβίδα.
* Όσμωση: Κίνηση νερού σε μια ημιπερατή μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού.
4. Ενεργή μεταφορά: Αυτή η διαδικασία απαιτεί από το κύτταρο να δαπανήσει ενέργεια, συνήθως με τη μορφή ΑΤΡ, να μετακινεί μόρια έναντι της κλίσης συγκέντρωσής τους (από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης).
* Πρωτογενής ενεργή μεταφορά: Αυτό χρησιμοποιεί άμεσα ενέργεια από το ΑΤΡ για να μετακινήσει μόρια έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσής τους. Παραδείγματα περιλαμβάνουν την αντλία νατρίου-υαστίου, η οποία διατηρεί τη βαθμίδα συγκέντρωσης αυτών των ιόντων σε όλη την κυτταρική μεμβράνη.
* Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά: Αυτό χρησιμοποιεί την ενέργεια που αποθηκεύεται στη βαθμίδα συγκέντρωσης ενός μορίου για να μετακινήσει ένα άλλο μόριο έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης.
5. Μεταφορά χύδην: Αυτό περιλαμβάνει την κίνηση μεγάλων σωματιδίων ή ακόμα και ολόκληρων κυττάρων σε όλη τη μεμβράνη.
* ενδοκυττάρωση: Αυτή η διαδικασία φέρνει μεγάλα μόρια ή σωματίδια στο κύτταρο, κατακλύζοντάς τα μέσα σε ένα κυστίδιο.
* Exocytosis: Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει μεγάλα μόρια ή σωματίδια από το κύτταρο με τη συγχώνευση ενός κυστιδίου που περιέχει την ουσία με την κυτταρική μεμβράνη.
Συνοπτικά, η κυτταρική μεμβράνη είναι μια δυναμική δομή που ελέγχει την κίνηση των υλικών μέσα και έξω από το κύτταρο, διατηρώντας το εσωτερικό του περιβάλλον και επιτρέποντάς του να εκτελεί βασικές λειτουργίες. Το επιτυγχάνει αυτό μέσω ενός συνδυασμού παθητικών και ενεργών μηχανισμών μεταφοράς, καθώς και η παρουσία διαφόρων εξειδικευμένων πρωτεϊνών που ενσωματώνονται στη δομή του.
