Γιατί είναι σημαντική η διάχυση για τη ζωή ενός κυττάρου;

Η περιβάλλουσα μεμβράνη πλάσματος ενός κυττάρου δρα ως φραγμός στα περισσότερα μόρια, ειδικά εκείνα που είναι επικίνδυνα για τη ζωή του κυττάρου. Η μεμβράνη επιτρέπει τη διέλευση ευεργετικών υλικών μέσω της διαδικασίας διάχυσης. Η εξέλιξη της κυτταρικής διάχυσης επιτρέπει στα κύτταρα να κλείνουν και να αλληλεπιδρούν διαφορετικά με το άμεσο περιβάλλον τους.

Προκειμένου να διεξάγονται οι καθημερινές δραστηριότητες της καθημερινής ζωής, όλα τα κύτταρα πρέπει να μεταφέρουν ουσιαστικά ιόντα και μικρά μόρια σε ημι-διαπερατές μεμβράνες πλάσματος. Τα ιόντα είναι άτομα ή μόρια με καθαρό θετικό ή αρνητικό φορτίο. Για την εκπλήρωση των απαιτήσεων της ζωής, τα κύτταρα ανταλλάσσουν αέρια, όπως οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα. απέκκριση αποβλήτων · και πάρτε σωματίδια τροφίμων, νερού και μετάλλων. Η ανταλλαγή πραγματοποιείται μεταξύ του εσωτερικού κυττάρου και του γύρω κυτταρικού υγρού.

Τα ζωντανά κύτταρα έχουν αναπτύξει μια μεμβράνη για να φράξει και να περιέχει τα εσωτερικά οργανικά χημικά της, επιτρέποντας επιλεκτικά μόνο στα βασικά άτομα και τις απλές ενώσεις να διασταυρώνονται μπρος-πίσω. Σύμφωνα με το τυπικό μοντέλο διπλής στιβάδας λιπιδίων, τα λιπαρά οξέα που ονομάζονται φωσφολιπίδια και γλυκολιπίδια είναι τα κύρια συστατικά των κυτταρικών μεμβρανών. Άλλα στοιχεία των μεμβρανών είναι η χοληστερόλη, οι πρωτεΐνες και οι υδατάνθρακες. Η λιπιδική διπλή στιβάδα είναι αδιαπέραστη από τα περισσότερα κατιόντα, ή αρνητικά ιόντα και ανιόντα ή θετικά ιόντα.

Η διάχυση είναι μια διαδικασία όπου τα μόρια και τα ιόντα κινούνται φυσικά από μια ενδοκυτταρική περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης ή αντίστροφα. Η διάχυση συμβαίνει αυθόρμητα χωρίς την κατανάλωση ενέργειας από το κύτταρο σε μια διαδικασία γνωστή ως παθητική μεταφορά. Τα μόρια μεταναστεύουν κατά μήκος της διαβάθμισης της κυτταρικής συγκέντρωσης έως ότου επιτευχθεί μια κατάσταση ισορροπίας. Η όσμωση είναι ένας τύπος διάχυσης που περιλαμβάνει τη διέλευση του νερού μέσα και έξω από το κύτταρο.

Τα κύτταρα καταναλώνουν ενέργεια για να μεταφέρουν ενεργά μόρια έναντι της σχετικής βαθμίδας συγκέντρωσης. Η ενεργή μεταφορά ή η διευκόλυνση της διάχυσης, ωθεί τα ιόντα και τα μόρια μέσω της μεμβράνης του κυττάρου. Το νουκλεοτιδικό τριφωσφορικό αδενοσίνη ή ATP, είναι το τυπικό ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου που επιτρέπει τη διαδικασία. Τα νουκλεοτίδια είναι ένας τύπος νουκλεϊκού οξέος. Μεγάλα, πολύπλοκα, μη λιπιδικά διαλυτά μόρια, όπως σάκχαρα γλυκόζης και πρωτεΐνες, μετακινούνται από ενεργά συστήματα μεταφοράς. Τα συστήματα διατηρούν την οσμωτική ισορροπία και εμποδίζουν την έκρηξη του κυττάρου λαμβάνοντας πολύ νερό.