Ποιος τύπος μεμβράνης επιτρέπει στην διέλευση ουσιών;
1. Διαπερατές μεμβράνες:
* ελεύθερα διαπερατή: Αυτές οι μεμβράνες επιτρέπουν σε οποιαδήποτε ουσία να περάσει χωρίς περιορισμό.
* Επιλεκτικά διαπερατή: Αυτές οι μεμβράνες επιτρέπουν σε κάποιες ουσίες να περάσουν κατά την εμπλοκή άλλων. Αυτή η επιλεκτικότητα βασίζεται σε παράγοντες όπως το μέγεθος, η φόρτιση και οι χημικές ιδιότητες.
2. Τύποι επιλεκτικά διαπερατών μεμβρανών:
* κυτταρική μεμβράνη (μεμβράνη πλάσματος): Αυτή η μεμβράνη περιβάλλει όλα τα ζωντανά κύτταρα και ελέγχει την κίνηση των ουσιών μέσα και έξω. Αποτελείται κυρίως από μια διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίου με ενσωματωμένες πρωτεΐνες. Αυτή η μεμβράνη είναι ημι-διαπερατή , που σημαίνει ότι επιτρέπει σε ορισμένες ουσίες να περάσουν πιο εύκολα από άλλες. Για παράδειγμα, μικρά, μη φορτισμένα μόρια όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα μπορούν να περάσουν εύκολα, ενώ μεγαλύτερα μόρια όπως η γλυκόζη και τα ιόντα απαιτούν συγκεκριμένους μηχανισμούς μεταφοράς.
* Τεχνητές μεμβράνες: Αυτές είναι συνθετικές μεμβράνες σχεδιασμένες για συγκεκριμένες εφαρμογές, όπως διήθηση και διαχωρισμός. Μπορούν να γίνουν από διάφορα υλικά, συμπεριλαμβανομένων πολυμερών, κεραμικών και μετάλλων. Συχνά έχουν σχεδιαστεί για να έχουν συγκεκριμένα μεγέθη πόρων ή χημικές ιδιότητες για να επιτρέψουν ή να εμποδίσουν ορισμένες ουσίες.
3. Μηχανισμοί μεταφοράς:
* Παθητική μεταφορά: Οι ουσίες μετακινούνται σε όλη τη μεμβράνη χωρίς να απαιτούν ενέργεια. Αυτό περιλαμβάνει:
* απλή διάχυση: Κίνηση ουσιών από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Κίνηση ουσιών σε όλη τη μεμβράνη με τη βοήθεια των πρωτεϊνών μεταφοράς, ακολουθώντας την κλίση συγκέντρωσης.
* Όσμωση: Κίνηση νερού σε μια επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού.
* Ενεργή μεταφορά: Οι ουσίες μετακινούνται κατά μήκος της μεμβράνης έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης τους, απαιτώντας ενέργεια. Αυτό απαιτεί συγκεκριμένες πρωτεΐνες μεταφοράς που χρησιμοποιούν ενέργεια, που παρέχεται συνήθως από την ΑΤΡ.
Συνοπτικά: Ο τύπος της μεμβράνης που επιτρέπει την διέλευση ουσιών εξαρτάται από τη διαπερατότητα και τον μηχανισμό μεταφοράς. Οι κυτταρικές μεμβράνες είναι επιλεκτικά διαπερατές και χρησιμοποιούν τόσο παθητική όσο και ενεργή μεταφορά για να ρυθμίσουν την κίνηση των ουσιών εντός και έξω από το κύτταρο.