Plazmatická membrána je mastná vrstva molekul tuku, která brání průchodu vody a solí. Jak se tedy voda, soli a velké molekuly, jako jsou cukry, dostanou do buněk? Tyto molekuly jsou nezbytné pro živé věci.
The buněčná membrána řídí, co jde dovnitř a ven tím, že má proteinové kanály, které fungují jako trychtýře v některých případech a pumpy v jiných případech.
Pasivní doprava nevyžaduje molekuly energie a stane se, když se v membráně otevře trychtýř a nechá molekuly protékat. Aktivní transport vyžaduje energii, protože proteinové stroje aktivně popadají molekuly na jedné straně membrány a protlačují je na druhou stranu.
Další informace o těchto procesech vám pomohou popsat, jak plazmatická membrána řídí, co vstupuje do buňky a vychází z ní.
Funkce buněčné membrány: Pasivní transport přes kanály
Nejjednodušší způsob, jakým může buněčná membrána řídit, co se děje dovnitř a ven, je mít proteinový kanál, který se hodí pouze pro jeden typ molekuly. Tímto způsobem může buňka regulovat tok pouze vody, solí nebo vodíkové ionty které kapalinu okyselují nebo nekyselí.
Aquaporiny jsou proteinové kanály, které umožňují vodě volně procházet buněčnou membránou. Protože se voda nemísí s olejem a buněčná membrána je mastná, nemůže voda volně procházet dovnitř nebo ven z buňky. Aquaporiny umožňují molekulám vody proudit do buněk jako jednořadá linka. Stručně řečeno, aquaporin řídí hladinu vody přicházející do buňky.
Symport a Antiport
Difúze je náhodný, ale směrový pohyb molekul z místa, kde je jich mnoho, do místa, kde je jich málo. Tok molekul po tomto gradientu nebo rozdíl v koncentraci je jako tok vody po vodopádu. Je to forma energie, kterou lze použít k jiným věcem.
Proteinové pumpy v membráně mohou využívat přirozený tok iontů solí přes membránu k pumpování jiných typů iontů nebo molekul. Je to jako stopování.
Čerpání molekuly ve stejném směru jako difuzní molekula se nazývá symport. Čerpání molekuly v opačném směru než difuzní molekula se nazývá antiport.
Aktivní transport
Nechat molekuly difundovat dolů jejich gradient nevyžaduje energii, ale čerpání těchto molekul v jiných směrech, aby se gradient na prvním místě, vyžaduje energii. Aktivní transport popisuje pohyb molekul proti nim koncentrační gradienty, jako napchat více lidí do místnosti, která je již přeplněná, a vyžaduje čerpadla, která jsou poháněna molekulou energie zvanou ATP (adenosintrifosfát).
ATP je jako dobíjecí baterie. Každé použití uvolní náraz energie, který změní jednu ATP na její nenabitý stav zvaný ADP. ADP lze dobít do ATP. Proteiny, které pumpují molekuly proti jejich gradientu, mají kapsu, do které zapadá ATP.
Exocytóza a endocytóza
Buňky mohou přes svou membránu přesouvat velké molekuly nebo velké směsi molekul. Tento typ nákladu je příliš velký na to, aby byl načerpán, nebo příliš různorodý na to, aby jej bylo možné ovládat pouze jedním kanálem. Pohyb tohoto typu materiálu přes membránu vyžaduje proces sevření nebo fúze membránových váčků.
Endocytóza je proces, při kterém se buněčná membrána sevře dovnitř, aby spolkla molekulu, která je mimo buňku. Exocytóza je transportní proces, při kterém membránové pouzdro uvnitř buňky vede do povrchové membrány buňky.
Tato kolize spojuje váček s povrchovou membránou, což má za následek rozbití váčku a uvolnění jeho obsahu mimo buňku. Obsah končí na vnější straně, protože rozbitá membrána váčku se stává součástí povrchové membrány - jako dvě kapičky olivového oleje, které se spojí a vytvoří větší kapičku na povrchu vody.