Μήπως όλες οι χημικές ουσίες περνούν μέσα και έξω από μια κυτταρική μεμβράνη με ίση ευκολία;
Εδώ είναι γιατί:
* Δομή κυτταρικής μεμβράνης: Η κυτταρική μεμβράνη είναι ένα επιλεκτικά διαπερατό φραγμό που αποτελείται από φωσφολιπιδική διπλή στρώση. Αυτή η δομή επιτρέπει μια ελεγχόμενη διέλευση μορίων.
* Μέγεθος και πολικότητα: Τα μικρά, μη πολωτικά μόρια (όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα) μπορούν εύκολα να διαχέονται σε όλη τη μεμβράνη. Μεγαλύτερα, πολικά μόρια (όπως τα σάκχαρα και τα ιόντα) έχουν έναν σκληρότερο χρόνο να περάσουν.
* υδρόφοβες/υδρόφιλες αλληλεπιδράσεις: Το υδρόφοβο εσωτερικό της μεμβράνης απωθεί τα πολικά μόρια, ενώ τα μη πολωτικά μόρια μπορούν εύκολα να περάσουν.
* Πρωτεΐνες μεταφοράς: Ειδικές πρωτεΐνες μεταφοράς που ενσωματώνονται στη μεμβράνη διευκολύνουν την κίνηση ορισμένων μορίων που δεν μπορούν να περάσουν άμεσα. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν να είναι κανάλια, φορείς ή αντλίες, το καθένα με συγκεκριμένους ρόλους.
Παραδείγματα:
* νερό: Ενώ το Polar, το νερό μπορεί να περάσει από τη μεμβράνη μέσω aquaporins (κανάλια πρωτεΐνης).
* γλυκόζη: Ένα μεγάλο, πολικό μόριο, η γλυκόζη χρειάζεται μια πρωτεΐνη μεταφοράς που ονομάζεται γλουτ για να εισέλθει στο κύτταρο.
* ιόντα νατρίου: Αυτά τα φορτισμένα ιόντα απαιτούν ενεργητικές πρωτεΐνες μεταφοράς να κινούνται έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης τους.
Συνοπτικά: Η κυτταρική μεμβράνη δρα ως φίλτρο, επιτρέποντας σε ορισμένα μόρια να περάσουν, ενώ περιορίζουν τους άλλους, εξασφαλίζοντας ότι το κύτταρο διατηρεί το εσωτερικό του περιβάλλον και λειτουργεί σωστά.