Τι ρυθμίζει τι εισέρχεται και αφήνει ένα κελί;
Εδώ είναι γιατί:
* Δομή: Η κυτταρική μεμβράνη είναι ένα λεπτό, εύκαμπτο φράγμα φτιαγμένο από φωσφολιπιδική διπλή στρώση. Αυτή η διπλοστιβάδα διαθέτει υδρόφοβο (υδατοδιαστολή) εσωτερικό και υδρόφιλο (ελκυστικό) εξωτερικό εξωτερικό, το οποίο δημιουργεί ένα επιλεκτικό εμπόδιο.
* Επιλεκτική διαπερατότητα: Η κυτταρική μεμβράνη είναι επιλεκτικά διαπερατή, πράγμα που σημαίνει ότι επιτρέπει σε ορισμένες ουσίες να περάσουν κατά την εμπλοκή άλλων. Αυτή η επιλεκτικότητα είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του εσωτερικού περιβάλλοντος του κυττάρου και τη διεξαγωγή βασικών λειτουργιών.
Εδώ είναι μερικοί βασικοί μηχανισμοί με τους οποίους η κυτταρική μεμβράνη ρυθμίζει τη μεταφορά:
* Παθητική μεταφορά: Αυτός ο τύπος μεταφοράς δεν απαιτεί ενέργεια από το κελί.
* απλή διάχυση: Τα μόρια μετακινούνται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης (κάτω από τη βαθμίδα συγκέντρωσής τους). Αυτό οδηγείται από την τυχαία κίνηση των μορίων.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Τα μόρια μετακινούνται κατά μήκος της μεμβράνης με τη βοήθεια των πρωτεϊνών μεταφοράς. Αυτές οι πρωτεΐνες δρουν σαν κανάλια ή φορείς, διευκολύνοντας τα συγκεκριμένα μόρια να διασχίζουν.
* Όσμωση: Τα μόρια του νερού μετακινούνται σε μια ημιδιαλιακή μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού.
* Ενεργή μεταφορά: Αυτός ο τύπος μεταφοράς απαιτεί από το κύτταρο να δαπανήσει ενέργεια (συνήθως με τη μορφή ΑΤΡ).
* Πρωτογενής ενεργή μεταφορά: Χρησιμοποιεί άμεσα ενέργεια από το ΑΤΡ για να μετακινήσει ουσίες έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης.
* Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά: Χρησιμοποιεί την ενέργεια που αποθηκεύεται στη βαθμίδα συγκέντρωσης μιας ουσίας για να μετακινήσει μια άλλη ουσία έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης.
Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τη μεταφορά:
* Μέγεθος και χρέωση: Τα μικρά, μη φορτισμένα μόρια μπορούν συχνά να περάσουν από τη μεμβράνη πιο εύκολα από τα μεγάλα, φορτισμένα μόρια.
* Διαλυτότητα: Τα λιπιδικά διαλυτά μόρια μπορούν να περάσουν από το υδρόφοβο εσωτερικό της μεμβράνης πιο εύκολα από τα υδατοδιαλυτά μόρια.
Εκτός από την κυτταρική μεμβράνη, άλλες δομές εντός του κυττάρου μπορούν επίσης να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο στη ρύθμιση του τι εισέρχεται και αφήνει:
* κυτταρικό τοίχωμα (σε φυτά και βακτήρια): Παρέχει διαρθρωτική υποστήριξη και ενεργεί ως πρόσθετο εμπόδιο.
* Κυστίδια: Μικρές σάκοι που συνδέονται με τη μεμβράνη που μεταφέρουν μόρια εντός του κυττάρου και μπορούν να συγχωνευθούν με την κυτταρική μεμβράνη για να απελευθερώσουν τα περιεχόμενά τους έξω από το κελί.
Συνοπτικά, η κυτταρική μεμβράνη είναι ο κύριος ρυθμιστής του τι εισέρχεται και αφήνει ένα κύτταρο και χρησιμοποιεί μια ποικιλία μηχανισμών για να διατηρήσει ένα ισορροπημένο εσωτερικό περιβάλλον απαραίτητο για τη ζωή.
