Ποιες διαδικασίες είναι υπεύθυνες για τις χημικές ουσίες που μετακινούνται σε όλο και έξω από το κελί;
Παθητική μεταφορά: Αυτές οι διεργασίες δεν απαιτούν ενέργεια για να μετακινήσουν ουσίες σε όλη την κυτταρική μεμβράνη. Βασίζονται στη βαθμίδα συγκέντρωσης ή στη διαφορά πίεσης.
* απλή διάχυση: Κίνηση μορίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια βρίσκονται σε σταθερή τυχαία κίνηση και τείνουν να εξαπλώνονται ομοιόμορφα. Παραδείγματα:το οξυγόνο που διαχέεται στο κύτταρο, το διοξείδιο του άνθρακα που διαχέεται από το κύτταρο.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Κίνηση μορίων σε όλη τη μεμβράνη με τη βοήθεια πρωτεϊνών μεμβράνης. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν να δράσουν ως κανάλια ή φορείς, διευκολύνοντας την κίνηση των μορίων που διαφορετικά θα δυσκολευόταν να διασχίσουν τη μεμβράνη. Παραδείγματα:Η γλυκόζη εισέρχεται στο κελί, ορισμένα ιόντα που κινούνται κατά μήκος της μεμβράνης.
* Όσμωση: Κίνηση μορίων νερού σε μια επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού (χαμηλή συγκέντρωση διαλυτής ουσίας) σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού (υψηλή συγκέντρωση διαλυτής ουσίας). Αυτό οδηγείται από τη διαφορά στο δυναμικό του νερού. Παραδείγματα:Το νερό μετακινείται σε ένα κελί για να διατηρήσει το εσωτερικό του περιβάλλον, το νερό που μετακινείται από ένα κελί σε ένα υπερτονικό περιβάλλον.
* διήθηση: Κίνηση νερού και μικρών διαλυμάτων σε μια μεμβράνη που οδηγείται από διαφορά πίεσης. Αυτό δεν είναι τεχνικά μεταφορά σε όλη την κυτταρική μεμβράνη, αλλά μάλλον κίνηση σε όλη τη μεμβράνη των τριχοειδών και άλλων δομών. Παραδείγματα:διήθηση αίματος στα νεφρά, διήθηση υγρών στο λεμφικό σύστημα.
ενεργή μεταφορά: Αυτές οι διεργασίες απαιτούν ενέργεια, συνήθως με τη μορφή ΑΤΡ, για να μετακινούνται ουσίες σε όλη την κυτταρική μεμβράνη. Συχνά μετακινούν ουσίες κατά της κλίσης συγκέντρωσης τους (από χαμηλή συγκέντρωση σε υψηλή συγκέντρωση) ή απαιτούν τη βοήθεια συγκεκριμένων πρωτεϊνών.
* Πρωτογενής ενεργή μεταφορά: Χρησιμοποιεί άμεσα ενέργεια (ATP) για να μετακινήσει ουσίες σε όλη τη μεμβράνη. Παραδείγματα:αντλία νάτριο-κάλιο, η οποία αντλεί ιόντα νατρίου από τα ιόντα κυττάρου και καλίου στο κύτταρο, διατηρώντας την ηλεκτροχημική κλίση του κυττάρου.
* Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά: Χρησιμοποιεί έμμεσα ενέργεια συνδυάζοντας την κίνηση μιας ουσίας κάτω από την κλίση της συγκέντρωσης με την κίνηση μιας άλλης ουσίας έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης. Αυτή η διαδικασία βασίζεται στην ηλεκτροχημική κλίση που καθορίζεται από την πρωτογενή ενεργή μεταφορά. Παραδείγματα:Συμπλήτης γλυκόζης-σοδίου, ο οποίος χρησιμοποιεί την ενέργεια που αποθηκεύεται στην κλίση νατρίου για να μετακινήσει τη γλυκόζη στο κύτταρο.
Άλλες διαδικασίες:
* ενδοκυττάρωση: Η κυτταρική μεμβράνη κατακλύζει μια ουσία και την φέρνει στο κελί σε κυστίδιο. Αυτή είναι μια διαδικασία για τη λήψη μεγάλων μορίων ή σωματιδίων. Παραδείγματα:φαγοκυττάρωση (κατακλυσμό στερεών σωματιδίων) και πινοκυττάρωση (κατακλυσμό υγρών).
* Exocytosis: Το κυτταρικό απελευθερώνει ουσίες από μέσα με τη συγχώνευση ενός κυστιδίου που περιέχει την ουσία με την κυτταρική μεμβράνη. Παραδείγματα:απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών, έκκριση ορμονών.
κίνηση μέσα στο κελί:
* Κυτταροπλασματική ροή: Κίνηση κυτταροπλάσματος εντός του κυττάρου, επιτρέποντας τη μεταφορά μορίων και οργανιδίων σε όλο το κύτταρο.
* Φυσική μεταφορά: Μεταφορά μορίων εντός του κυττάρου μέσω κυστιδίων, τα οποία είναι μικρά συνδεδεμένα με μεμβράνη σάκοι.
Αυτές οι διαδικασίες διασφαλίζουν ότι τα κύτταρα διατηρούν το εσωτερικό τους περιβάλλον, αποκτούν θρεπτικά συστατικά, εξαλείφουν τα απόβλητα και επικοινωνούν με το περιβάλλον τους. Οι συγκεκριμένες διεργασίες θα διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου και τη λειτουργία του.
