Plasmamembranen er et olieagtigt lag af fedtmolekyler, der forhindrer vand og salte i at passere igennem. Så hvordan kommer vand, salte og store molekyler som sukkerarter ind i cellerne? Disse molekyler er essentielle for levende ting.
Det celle membran styrer, hvad der går ind og ud ved at have proteinkanaler, der fungerer som tragte i nogle tilfælde og pumper i andre tilfælde.
Passiv transport kræver ikke energimolekyler og sker, når en tragt åbner sig i membranen og lader molekyler strømme igennem. Aktiv transport kræver energi, fordi proteinmaskiner aktivt griber molekyler på den ene side af membranen og skubber dem igennem til den anden side.
At lære mere om disse processer hjælper dig med at beskrive, hvordan plasmamembranen styrer, hvad der går ind i og kommer ud af en celle.
Cellemembranfunktion: Passiv transport gennem kanaler
Den enkleste måde, at en cellemembran kan kontrollere, hvad der går ind og ud, er at have en proteinkanal, der kun passer til en type molekyle. På denne måde kan cellen kontrollere strømmen af bare vand, salte eller
Aquaporins er proteinkanaler, der tillader vand at passere frit gennem cellemembranen. Da vand ikke blandes med olie, og cellemembranen er olieagtig, kan vand ikke frit passere ind eller ud af en celle. Aquaporiner tillader vandmolekyler at strømme ind i celler som en enkeltfilslinje. Kort sagt kontrollerer en aquaporin niveauet af vand, der kommer ind i cellen.
Symport og Antiport
Diffusion er den tilfældige, men retningsbestemte bevægelse af molekyler fra et sted, hvor der er mange af dem til et sted, hvor der er få af dem. Strømningen af molekyler ned ad denne gradient eller forskel i koncentration er som strømmen af vand ned ad et vandfald. Det er en form for energi, der kan bruges til at gøre andre ting.
Proteinpumper i membranen kan udnytte den naturlige strøm af saltioner over en membran til at pumpe i andre typer ioner eller molekyler. Dette er som blaffertur.
Pumpning af et molekyle i samme retning som det diffuserende molekyle kaldes symport. Pumpning af et molekyle i den modsatte retning af det diffuserende molekyle kaldes antiport.
Aktiv transport
At lade molekyler diffundere ned i deres gradient kræver ikke energi, men at pumpe disse molekyler i andre retninger for at gøre gradienten i første omgang kræver energi. Aktiv transport beskriver molekylers bevægelse mod deres koncentrationsgradienter, som at fylde flere mennesker ind i et rum, der allerede er overfyldt, og kræver pumper, der drives af et energimolekyle kaldet ATP (adenosintrifosfat).
ATP er som et genopladeligt batteri. Hver brug frigiver et skud af energi, der forvandler en ATP til sin uopladede tilstand kaldet ADP. ADP kan genoplades til ATP. Proteiner, der pumper molekyler mod deres gradient, har en lomme, hvor ATP passer.
Exocytose og endocytose
Celler kan flytte store molekyler eller store blandinger af molekyler hen over deres membran. Denne type gods er for stor til at blive pumpet eller for forskelligartet til at kunne styres af kun en kanal. Bevægelsen af denne type materiale over en membran kræver processen med at klemme eller fusionere membranposer.
Endocytose er den proces, hvor cellemembranen klemmer sig indad for at sluge et molekyle, der er uden for cellen. Eksocytose er transportprocessen, hvor en membranpose inde i cellen løber ind i cellens overflademembran.
Denne kollision forbinder posen med overflademembranen, hvilket får posen til at bryde og frigive indholdet uden for cellen. Indholdet ender på ydersiden, fordi den ødelagte membran i posen bliver en del af overflademembranen - som to dråber olivenolie, der smelter sammen og danner en større dråbe oven på vandet.
