Ποια χαρακτηριστικά της κυτταρικής μεμβράνης καθορίζουν τι εισέρχεται και
1. Φωσφολιπιδική δομή διπλής στιβάδας:
* Υδροφιλικές κεφαλές: Οι φωσφορικές κεφαλές των φωσφολιπιδίων προσελκύονται από το νερό και τα πρόσωπα προς τα έξω, αλληλεπιδρώντας με το υδατικό περιβάλλον τόσο μέσα όσο και έξω από το κελί.
* υδρόφοβες ουρές: Οι ουρές λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων απωθούνται από το νερό και το πρόσωπο προς τα μέσα, σχηματίζοντας έναν υδρόφοβο πυρήνα. Αυτός ο πυρήνας δημιουργεί ένα εμπόδιο στα περισσότερα υδατοδιαλυτά μόρια, εμποδίζοντας τους να περάσουν ελεύθερα.
2. Υγρό Μωσαϊκό Μοντέλο:
* ρευστότητα: Τα φωσφολιπίδια δεν είναι σταθερά σταθερά, επιτρέποντας την κίνηση και την ευελιξία εντός της μεμβράνης. Αυτή η ρευστότητα επιτρέπει στη μεμβράνη να αλλάξει το σχήμα και επιτρέπει την κίνηση των ενσωματωμένων πρωτεϊνών.
* Μωσαϊκό: Η μεμβράνη περιέχει διάφορες ενσωματωμένες πρωτεΐνες, όπως κανάλια, αντλίες, υποδοχείς και ένζυμα. Αυτές οι πρωτεΐνες διασκορπίζονται σε όλη τη διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίων, δημιουργώντας μια εμφάνιση μοτοσυκλέτας.
3. Επιλεκτικά διαπερατή φύση:
* Παθητική μεταφορά: Ορισμένα μικρά, μη πολικά μόρια (όπως το οξυγόνο, το διοξείδιο του άνθρακα και τα λιπίδια) μπορούν να διαχέονται ελεύθερα σε όλη τη μεμβράνη από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε χαμηλή συγκέντρωση, ακολουθώντας την κλίση συγκέντρωσης. Αυτό ονομάζεται απλή διάχυση .
* Διευκόλυνση διάχυσης: Μεγαλύτερα ή πολικά μόρια (όπως η γλυκόζη ή τα αμινοξέα) απαιτούν τη βοήθεια των πρωτεϊνών μεμβράνης να μετακινούνται κατά μήκος της μεμβράνης. Αυτές οι πρωτεΐνες δρουν ως κανάλια ή φορείς, διευκολύνοντας την κίνηση κάτω από την κλίση της συγκέντρωσης.
* Ενεργή μεταφορά: Η κίνηση των μορίων κατά της κλίσης συγκέντρωσης τους (από χαμηλή σε υψηλή συγκέντρωση) απαιτεί ενέργεια, που συνήθως παρέχεται από την ΑΤΡ. Αυτό διευκολύνεται από συγκεκριμένες πρωτεΐνες μεταφοράς που ονομάζονται αντλίες.
4. Πρωτεϊνική ποικιλομορφία και λειτουργία:
* πρωτεΐνες καναλιού: Σχηματίζουν πόρους ή κανάλια μέσω της μεμβράνης, επιτρέποντας συγκεκριμένα ιόντα ή μικρά μόρια να περάσουν.
* Πρωτεΐνες φορέα: Δεσμεύονται σε συγκεκριμένα μόρια και τα μεταφέρετε σε όλη τη μεμβράνη, συχνά με αλλαγές διαμόρφωσης.
* πρωτεΐνες υποδοχέα: Δεσμεύονται σε συγκεκριμένα μόρια σηματοδότησης (συνδέτες) και ενεργοποιούν ενδοκυτταρικές αποκρίσεις.
* ένζυμα: Καταλύει συγκεκριμένες αντιδράσεις εντός της μεμβράνης ή στην επιφάνεια της.
5. Άλλοι παράγοντες:
* Μέγεθος και χρέωση: Τα μικρότερα μόρια και τα μη πολικά μόρια γενικά περνούν από τη μεμβράνη πιο εύκολα από τα μεγαλύτερα ή πολικά μόρια.
* Κοπές συγκέντρωσης: Η διαφορά στη συγκέντρωση μιας ουσίας κατά μήκος της μεμβράνης επηρεάζει την κατεύθυνση και το ρυθμό της κίνησης της.
* δυναμικό μεμβράνης: Η διαφορά ηλεκτρικού φορτίου σε όλη τη μεμβράνη μπορεί να επηρεάσει την κίνηση των φορτισμένων ιόντων.
Συνοπτικά, η επιλεκτική διαπερατότητα της κυτταρικής μεμβράνης προσδιορίζεται από τη δομή της διπλής στιβάδας φωσφολιπιδίων, τη υγρή μωσαϊκή φύση, τις διαφορετικές ενσωματωμένες πρωτεΐνες και τους διάφορους παράγοντες που επηρεάζουν τις διεργασίες μεταφοράς. Αυτό το περίπλοκο σύστημα διασφαλίζει ότι τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά και άλλα μόρια μπορούν να εισέλθουν στο κύτταρο, ενώ τα απόβλητα και οι επιβλαβείς ουσίες διατηρούνται έξω.
