Τι μπορεί να περάσει μέσα από μια μεμβράνη ζώων;
1. Μέγεθος και χρέωση:
* Μικρά, μη φορτισμένα μόρια: Περάστε εύκολα μέσω της μεμβράνης με απλή διάχυση. Παραδείγματα περιλαμβάνουν οξυγόνο (Ο2), διοξείδιο του άνθρακα (CO2), νερό (H2O) και μικρά λιπίδια.
* μεγάλα, μη φορτισμένα μόρια: Μπορεί να περάσει από τη μεμβράνη εάν είναι διαλυτή λιπιδίων (π.χ. στεροειδή, ορμόνες).
* φορτισμένα μόρια: Έχουν δυσκολία να διασχίσουν τη μεμβράνη λόγω της υδρόφοβης φύσης της διπλής στιβάδας φωσφολιπιδίων. Απαιτούν ειδικούς μηχανισμούς μεταφοράς όπως κανάλια πρωτεϊνών ή ενεργές μεταφορές. Παραδείγματα περιλαμβάνουν ιόντα (Na+, K+, Ca2+), σάκχαρα και αμινοξέα.
2. Κλίση συγκέντρωσης:
* Παθητική μεταφορά: Οι ουσίες μετακινούνται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης χωρίς να απαιτείται ενέργεια. Αυτό περιλαμβάνει απλή διάχυση και διευκόλυνση της διάχυσης.
* Ενεργή μεταφορά: Οι ουσίες κινούνται ενάντια στην κλίση της συγκέντρωσης τους, απαιτώντας την ενεργειακή δαπάνη. Αυτό συχνά διευκολύνεται από αντλίες πρωτεϊνών.
3. Πρωτεΐνες μεταφοράς μεμβράνης:
* πρωτεΐνες καναλιού: Δημιουργήστε τους πόρους μέσω της μεμβράνης, επιτρέποντας να περάσουν συγκεκριμένα μόρια.
* Πρωτεΐνες φορέα: Δεσμεύονται σε συγκεκριμένα μόρια και τα μεταφέρετε σε όλη τη μεμβράνη.
* Αντλίες: Χρησιμοποιήστε την ενέργεια (ATP) για να μετακινήσετε μόρια έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης τους.
4. Διαλυτότητα λιπιδίων:
* Λιπίδια-διαλυτές ουσίες: Μπορεί να διαχέεται απευθείας μέσω της διπλής στιβάδας φωσφολιπιδίων.
* υδατοδιαλυτές ουσίες: Απαιτούν πρωτεΐνες μεταφοράς ή συγκεκριμένους μηχανισμούς για να διασχίσουν τη μεμβράνη.
Εδώ είναι μερικά παραδείγματα ουσιών που μπορούν να περάσουν μέσω μιας μεμβράνης ζωικών κυττάρων:
* οξυγόνο (o2): Διαχέεται σε κύτταρα για κυτταρική αναπνοή.
* διοξείδιο του άνθρακα (CO2): Διαχέεται από τα κύτταρα ως απόβλητο προϊόν αναπνοής.
* νερό (H2O): Μετακινείται μέσω της μεμβράνης μέσω όσμωσης.
* γλυκόζη (ζάχαρη): Μεταφέρονται σε κύτταρα με πρωτεΐνες φορέα.
* αμινοξέα: Μεταφέρονται σε κύτταρα με πρωτεΐνες φορέα.
* ιόντα (Na+, K+, Ca2+): Μεταφέρονται με αντλίες ή κανάλια.
* στεροειδείς ορμόνες: Διάχυτη απευθείας μέσω της μεμβράνης.
ουσίες που δεν μπορούν εύκολα να περάσουν από τη μεμβράνη:
* Μεγάλες πρωτεΐνες: Πολύ μεγάλο για να περάσει από τη μεμβράνη.
* Πολυσακχαρίτες: Πολύ μεγάλο για να περάσει από τη μεμβράνη.
* φορτισμένα μόρια: Μπορεί να απωθηθεί από το υδρόφοβο εσωτερικό της μεμβράνης.
Η ικανότητα των ουσιών να διέρχονται μέσω μιας μεμβράνης των ζώων είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της κυτταρικής ομοιόστασης και την παραγωγή βασικών διεργασιών.
