Плазмените мембрани са бариерите, отделящи клетките от тяхната среда. Мислете за тях като за стени и порти, заобикалящи масивни фабрики, контролиращи строго какво влиза и какво излиза. Поради химията и течливостта на фосфолипидните бислоеве, някои видове молекули могат да преминават свободно, докато други видове нямат шанс без помощта на клетката. Бившите видове молекули използват смес от размер, химия и силите на дифузия, за да пробият нещо, което изглежда непроницаема бариера.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Молекулите се разпространяват в плазмените мембрани от висока концентрация до ниска концентрация. Въпреки че е полярна, молекула вода може да се плъзне през мембраните въз основа на малкия си размер. Мастноразтворимите витамини и алкохоли също лесно преминават през плазмените мембрани.
Дифузия и концентрация
Дифузията е тенденцията на молекулите да преминават от зона с висока концентрация в зона с ниска концентрация. Тази тенденция възниква, защото молекулите се движат произволно в дадено пространство. Концепцията за „разнасяне“ може да се види чрез пускане на оцветител за храна в съд с вода. В крайна сметка частиците на багрилото ще се разпространят равномерно в течността, вместо да останат на същото място. Поради разликите между вътрешността на клетката и течността отвън, дифузията ще се случи естествено в двете посоки. Единственото, което стои на пътя му, е плазмената мембрана. Обаче някои видове молекули могат да преминат директно през мембраната - това е проста дифузия и това се случва без никакъв вход от клетката.
Газова борса
Газовите молекули като двуатомен кислород и въглероден диоксид са толкова малки, че могат да преминат през празните пространства в мембраната. Те също са неполярни, което означава, че електронният заряд се разпределя равномерно в цялото съединение. В резултат неполярната вътрешност на мембраната няма да ги отблъсне. Газообменът през мембраната работи перфектно за човешките клетки - разтвореният кислород, необходим за аеробно дишане по-концентриран извън клетката, докато въглеродният диоксид, страничен продукт от същия процес, е по-концентриран вътре в клетка. В резултат на това кислородът естествено се дифузира в клетката, докато въглеродният диоксид се дифузира.
Полярни водни молекули
Въпреки че водата е силно полярна молекула с неравномерно разпределение на електронния заряд, тя е достатъчно малка, за да премине директно през мембраната. Тъй като водата може да премине през клетъчните бариери, човешкото тяло трябва внимателно да балансира концентрацията на електролити в извънклетъчните течности. Ако течността стане твърде разредена, водата се влива в клетките, което потенциално ги кара да набъбнат и да се спукат. От друга страна, ако концентрацията на сол извън клетката е твърде висока, водата ще изтече от клетката, което ще доведе до възможен колапс.
Други молекули
Както може да подсказва името им, мастноразтворимите витамини - витамини А, D, Е и К - могат да преминат директно през хидрофобната (мастна) мембрана. Въпреки че са малко полярни, алкохолите като етанол могат да преминат чрез обикновена дифузия по подобен начин на водата.