Πώς κινούνται οι ουσίες σε ένα κελί;
Παθητική μεταφορά:
* διάχυση: Οι ουσίες μετακινούνται από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης, ακολουθώντας την κλίση συγκέντρωσης. Αυτό δεν απαιτεί ενέργεια. Παραδείγματα:το οξυγόνο που διαχέεται στο κύτταρο, το διοξείδιο του άνθρακα που διαχέεται.
* Όσμωση: Η κίνηση του νερού σε μια ημιδιαλιακή μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης νερού. Αυτό ακολουθεί επίσης τη βαθμίδα συγκέντρωσης.
* Διευκόλυνση διάχυσης: Κίνηση ουσιών σε μια μεμβράνη με τη βοήθεια των πρωτεϊνών μεταφοράς. Αυτές οι πρωτεΐνες δεσμεύονται σε συγκεκριμένα μόρια και τους βοηθούν να διασχίσουν τη μεμβράνη, ακολουθώντας τη βαθμίδα συγκέντρωσης. Αυτό δεν απαιτεί ενέργεια. Παραδείγματα:Η γλυκόζη εισέρχεται σε ένα κελί.
ενεργή μεταφορά:
* Ενεργή μεταφορά: Κίνηση ουσιών σε μια μεμβράνη έναντι της κλίσης συγκέντρωσης, από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης. Αυτή η διαδικασία απαιτεί ενέργεια, που συνήθως παρέχεται από την ATP. Παραδείγματα:αντλία νατρίου-υαστίου σε νευρικά κύτταρα.
* ενδοκυττάρωση: Το κύτταρο κατακλύζει υλικό από το εξωτερικό του κυττάρου σχηματίζοντας ένα κυστιδίων γύρω από αυτό. Αυτή είναι μια ενεργή διαδικασία που απαιτεί ενέργεια. Παραδείγματα:Λευκά αιμοσφαίρια που κατακλύζουν τα βακτήρια.
* Exocytosis: Το κύτταρο απελευθερώνει υλικό από μέσα στο κύτταρο με τη συγχώνευση ενός κυστιδίου με την κυτταρική μεμβράνη. Αυτή είναι μια ενεργή διαδικασία που απαιτεί ενέργεια. Παραδείγματα:έκκριση ορμονών ή νευροδιαβιβαστών.
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την κίνηση:
* κλίση συγκέντρωσης: Η διαφορά στη συγκέντρωση μεταξύ δύο περιοχών. Μια πιο απότομη κλίση οδηγεί σε ταχύτερη κίνηση.
* Διαπερατότητα μεμβράνης: Η ικανότητα μιας ουσίας να διέρχεται από την κυτταρική μεμβράνη. Ορισμένες ουσίες είναι εύκολα διαπερατές (π.χ. νερό), ενώ άλλες απαιτούν πρωτεΐνες μεταφοράς (π.χ. γλυκόζη).
* Μέγεθος και φόρτιση του μορίου: Τα μεγαλύτερα μόρια και τα φορτισμένα μόρια συνήθως έχουν σκληρότερο χρόνο να διασχίσουν τη μεμβράνη.
Συνοπτικά:
Τα κύτταρα έχουν εξελίξει εξελιγμένους μηχανισμούς για να μετακινήσουν ουσίες στις μεμβράνες τους. Η παθητική μεταφορά χρησιμοποιεί την κλίση συγκέντρωσης και δεν απαιτεί ενέργεια, ενώ η ενεργή μεταφορά απαιτεί ενέργεια για να μετακινήσει ουσίες έναντι της κλίσης. Και οι δύο μηχανισμοί είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του εσωτερικού περιβάλλοντος του κυττάρου και τη διεξαγωγή βασικών λειτουργιών.
