Плазмената мембрана е мазен слой от мастни молекули, който предотвратява преминаването на вода и соли. И така, как водата, солите и големите молекули като захари попадат в клетките? Тези молекули са от съществено значение за живите същества.
The клетъчната мембрана контролира какво влиза и излиза, като има протеинови канали, които действат като фунии в някои случаи и помпи в други случаи.
Пасивен транспорт не се нуждае от енергийни молекули и се случва, когато фуния се отвори в мембраната, пропускайки молекулите да преминат през нея. Активният транспорт изисква енергия, тъй като протеиновите машини активно хващат молекули от едната страна на мембраната и ги изтласкват от другата страна.
Научаването на повече за тези процеси ви помага да опишете как плазмената мембрана контролира какво влиза и излиза от клетката.
Функция на клетъчната мембрана: Пасивен транспорт през канали
Най-простият начин, по който клетъчната мембрана може да контролира това, което влиза и излиза, е да има протеинов канал, който пасва само на един вид молекула. По този начин клетката може да контролира потока само на вода, соли или
водородни йони които правят течността кисела или некисела.Аквапорините са протеинови канали, които позволяват на водата да преминава свободно през клетъчната мембрана. Тъй като водата не се смесва с масло и клетъчната мембрана е мазна, водата не може свободно да преминава в или извън клетката. Аквапорините позволяват на водните молекули да текат в клетките като еднофайлова линия. Накратко, аквапоринът контролира нивото на водата, постъпваща в клетката.
Symport и Antiport
Дифузията е произволно, но насочено движение на молекулите от място, където има много от тях, до място, където са малко от тях. Потокът на молекули по този градиент или разликата в концентрацията е като потока на водата надолу по водопад. Това е форма на енергия, която може да се използва за други неща.
Протеиновите помпи в мембраната могат да използват естествения поток от солни йони през мембраната, за да изпомпват други видове йони или молекули. Това е като автостоп.
Изпомпването на молекула в същата посока като дифузиращата молекула се нарича symport. Изпомпването на молекула в обратна посока на дифузиращата молекула се нарича антипорт.
Активен транспорт
Оставянето на молекулите да дифузират своя градиент не изисква енергия, но изпомпването на тези молекули в други посоки, за да се направи градиентът на първо място, изисква енергия. Активният транспорт описва движението на молекулите срещу тях градиенти на концентрация, като напъхате повече хора в стая, която вече е пренаселена и изисква помпи, захранвани от енергийна молекула, наречена АТФ (аденозин трифосфат).
ATP е като акумулаторна батерия. Всяка употреба освобождава енергичен удар, който превръща един АТФ в неговото незаредено състояние, наречено ADP. ADP може да се презарежда в ATP. Протеините, които изпомпват молекулите срещу техния градиент, имат джоб, в който се побира АТФ.
Екзоцитоза и ендоцитоза
Клетките могат да движат големи молекули или големи смеси от молекули през тяхната мембрана. Този тип товари са твърде големи, за да бъдат изпомпвани, или твърде разнообразни, за да бъдат контролирани само от един канал. Движението на този вид материал през мембраната изисква процес на прищипване или сливане на мембранни торбички.
Ендоцитоза е процесът, при който клетъчната мембрана се прищипва навътре, за да погълне молекула, която е извън клетката. Екзоцитоза е транспортният процес, при който мембранна торбичка вътре в клетката се влива в повърхностната мембрана на клетката.
Този сблъсък свързва торбичката с повърхностната мембрана, като кара торбичката да се счупи и да освободи съдържанието й извън клетката. Съдържанието се оказва отвън, тъй като счупената мембрана на торбичката става част от повърхностната мембрана - като две капчици зехтин, които се сливат, образувайки по-голяма капчица върху водата.