Αυτό που επιτρέπει σε ορισμένα μόρια να περάσουν ελεύθερα ενώ περιορίζουν τη διέλευση άλλων μορίων;
Εδώ είναι οι βασικοί παράγοντες που συμβάλλουν στην επιλεκτική διαπερατότητα:
1. Μέγεθος και σχήμα του μορίου:
* Μικρά μόρια: Τα μικρότερα μόρια, όπως το νερό, το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, μπορούν γενικά να περάσουν από τη μεμβράνη πιο εύκολα από τα μεγαλύτερα μόρια.
* Σχήμα: Το σχήμα ενός μορίου μπορεί επίσης να επηρεάσει την ικανότητά του να διέρχεται από τη μεμβράνη.
* υδρόφοβα μόρια: Τα μη πολικά υδρόφοβα μόρια (όπως τα λιπίδια) μπορούν εύκολα να περάσουν από τη λιπιδική διπλή στρώση της μεμβράνης.
* Υδροφιλικά μόρια: Τα πολικά, υδρόφιλα μόρια (όπως τα σάκχαρα και τα ιόντα) δυσκολεύονται να περάσουν από τον υδρόφοβο πυρήνα της μεμβράνης.
2. Χημικές ιδιότητες του μορίου:
* χρέωση: Τα φορτισμένα μόρια (ιόντα) δυσκολεύονται να περάσουν από τη μεμβράνη λόγω της υδρόφοβης φύσης της λιπιδικής διπλής στιβάδας.
* Διαλυτότητα: Τα μόρια που είναι διαλυτά σε λιπίδια (υδρόφοβα) μπορούν να περάσουν από τη μεμβράνη πιο εύκολα από αυτά που δεν είναι.
3. Δομή μεμβράνης:
* Λιπιδική διπλοστοιβάδα: Η διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίου σχηματίζει τη δομική βάση της μεμβράνης και δρα ως εμπόδιο στα περισσότερα πολικά μόρια.
* πρωτεΐνες μεμβράνης: Αυτές οι πρωτεΐνες που ενσωματώνονται μέσα στο μεμβράνη παίζουν κρίσιμους ρόλους σε επιλεκτική διαπερατότητα:
* πρωτεΐνες καναλιού: Σχηματίζουν υδρόφιλους πόρους που επιτρέπουν συγκεκριμένα ιόντα να διέρχονται από τη μεμβράνη.
* Πρωτεΐνες φορέα: Δεσμεύονται σε συγκεκριμένα μόρια και διευκολύνουν τη μεταφορά τους σε όλη τη μεμβράνη.
4. Άλλοι παράγοντες:
* κλίση συγκέντρωσης: Τα μόρια μετακινούνται από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε χαμηλή συγκέντρωση, επηρεασμένες από τη διαφορά συγκέντρωσης κατά μήκος της μεμβράνης.
* κλίση πίεσης: Οι διαφορές πίεσης σε όλη τη μεμβράνη μπορούν να επηρεάσουν την κίνηση του νερού και άλλων μορίων.
Συνοπτικά, η επιλεκτική διαπερατότητα προκύπτει από ένα συνδυασμό παραγόντων που ελέγχουν την κίνηση των μορίων κατά μήκος της μεμβράνης, συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους και του σχήματος του μορίου, των χημικών του ιδιοτήτων, της δομής της μεμβράνης και της επίδρασης των κλίσεων συγκέντρωσης και πίεσης.
