Ποια μόρια στην κυτταρική μεμβράνη επιτρέπουν τη διέλευση ουσιών μέσα και έξω από το κύτταρο;
1. Φωσφολιπίδια:
* Δομή: Η κυτταρική μεμβράνη αποτελείται από διπλοστοιβάδα φωσφολιπιδίων. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν δύο στρώματα φωσφολιπιδικών μορίων, με τις υδρόφιες (υδατικές τους) κεφαλές που βλέπουν στο υδαρές περιβάλλον έξω και μέσα στο κελί και οι υδρόφοβες (νερό-φοβισμένες) ουρές που στρέπουν μεταξύ τους στη μέση.
* Επιλεκτική διαπερατότητα: Αυτή η δομή δημιουργεί ένα εμπόδιο που είναι επιλεκτικά διαπερατό, που σημαίνει ότι επιτρέπει σε κάποιες ουσίες να περάσουν κατά την εμπλοκή άλλων. Μικρά, μη φορτισμένα μόρια όπως το οξυγόνο, το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό μπορούν να περάσουν απευθείας μέσω της διπλοστοιβάδας φωσφολιπιδίου. Τα μεγαλύτερα, φορτισμένα μόρια, όπως τα ιόντα και τα σάκχαρα, δεν μπορούν.
2. Πρωτεΐνες:
* Διαμεμβρανικές πρωτεΐνες: Αυτές οι πρωτεΐνες καλύπτουν ολόκληρο το πλάτος της μεμβράνης, ενεργώντας ως κανάλια, φορείς ή αντλίες για διαφορετικές ουσίες.
* κανάλια: Αυτές οι πρωτεΐνες σχηματίζουν πόρους που επιτρέπουν συγκεκριμένα ιόντα να περάσουν από τη μεμβράνη.
* μεταφορείς: Αυτές οι πρωτεΐνες συνδέονται με συγκεκριμένα μόρια και τα μεταφέρουν σε όλη τη μεμβράνη, μερικές φορές απαιτούν ενέργεια (ενεργή μεταφορά).
* Αντλίες: Αυτές οι πρωτεΐνες χρησιμοποιούν ενέργεια για να μεταφέρουν μόρια έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης τους, που σημαίνει από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης.
* υποδοχείς: Αυτές οι πρωτεΐνες συνδέονται με συγκεκριμένα μόρια (προσδέματα) έξω από το κύτταρο και ενεργοποιούν μια απόκριση μέσα στο κελί, όπως μια οδός σηματοδότησης.
Εκτός από τα φωσφολιπίδια και τις πρωτεΐνες, άλλα μόρια μπορούν επίσης να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο στη μεταφορά μεμβράνης:
* χοληστερόλη: Αυτό το λιπιδικό μόριο προσθέτει ακαμψία και σταθερότητα στη μεμβράνη, συμβάλλοντας στη ρύθμιση της ρευστότητας του.
* γλυκολιπίδια και γλυκοπρωτεΐνες: Αυτά τα μόρια είναι υδατάνθρακες που συνδέονται με λιπίδια και πρωτεΐνες, αντίστοιχα. Παίζουν ρόλο στην αναγνώριση και τη σηματοδότηση των κυττάρων.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συγκεκριμένοι τύποι και ποσότητες αυτών των μορίων ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου και τη λειτουργία του.