Πώς η μεμβράνη πλάσματος ελέγχει τι πηγαίνει και βγαίνει από ένα κύτταρο

Η μεμβράνη του πλάσματος είναι ένα λιπαρό στρώμα μορίων λίπους που εμποδίζει τη διέλευση νερού και αλάτων. Λοιπόν, πώς εισέρχονται νερό, άλατα και μεγάλα μόρια όπως σάκχαρα; Αυτά τα μόρια είναι απαραίτητα για τα έμβια όντα.

ο κυτταρική μεμβράνη ελέγχει τι εισέρχεται και εξέρχεται έχοντας κανάλια πρωτεϊνών που λειτουργούν σαν διοχετεύσεις σε ορισμένες περιπτώσεις και αντλίες σε άλλες περιπτώσεις.

Παθητική μεταφορά δεν απαιτεί ενεργειακά μόρια και συμβαίνει όταν μια χοάνη ανοίγει στη μεμβράνη, αφήνοντας τα μόρια να περάσουν. Η ενεργή μεταφορά απαιτεί ενέργεια, επειδή οι μηχανές πρωτεΐνης αρπάζουν ενεργά μόρια στη μία πλευρά της μεμβράνης και τα ωθούν στην άλλη πλευρά.

Η εκμάθηση περισσότερων για αυτές τις διαδικασίες σας βοηθά να περιγράψετε πώς η μεμβράνη του πλάσματος ελέγχει τι εισέρχεται και βγαίνει από ένα κύτταρο.

Ο απλούστερος τρόπος με τον οποίο μια κυτταρική μεμβράνη μπορεί να ελέγξει τι εισέρχεται και εξέρχεται είναι να υπάρχει κανάλι πρωτεΐνης που να ταιριάζει μόνο σε έναν τύπο μορίου. Με αυτόν τον τρόπο, το κελί μπορεί να ελέγξει τη ροή απλού νερού, αλάτων ή

Οι ακουαρίνες είναι πρωτεϊνικά κανάλια που επιτρέπουν στο νερό να περνά ελεύθερα μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Δεδομένου ότι το νερό δεν αναμιγνύεται με λάδι και η κυτταρική μεμβράνη είναι λιπαρή, το νερό δεν μπορεί ελεύθερα να περάσει μέσα ή έξω από ένα κελί. Οι ακουαρίνες επιτρέπουν στα μόρια του νερού να ρέουν στα κύτταρα ως γραμμή ενός αρχείου. Εν ολίγοις, μια ακουαρίνη ελέγχει τη στάθμη του νερού που εισέρχεται στο κελί.

Η διάχυση είναι η τυχαία αλλά κατευθυντική κίνηση μορίων από ένα μέρος όπου υπάρχουν πολλά από αυτά σε ένα μέρος όπου υπάρχουν λίγα από αυτά. Η ροή των μορίων σε αυτήν την κλίση, ή η διαφορά στη συγκέντρωση, είναι σαν τη ροή του νερού κάτω από έναν καταρράκτη. Είναι μια μορφή ενέργειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει άλλα πράγματα.

Οι αντλίες πρωτεΐνης στη μεμβράνη μπορούν να εκμεταλλευτούν τη φυσική ροή των ιόντων άλατος σε μια μεμβράνη για να αντλήσουν σε άλλους τύπους ιόντων ή μορίων. Αυτό είναι σαν ωτοστόπ.

Η άντληση ενός μορίου στην ίδια κατεύθυνση με το διάχυτο μόριο ονομάζεται symport. Η άντληση ενός μορίου στην αντίθετη κατεύθυνση του μορίου διάχυσης ονομάζεται antiport.

Το να αφήνουμε τα μόρια να διαχέονται στην κλίση τους δεν απαιτεί ενέργεια, αλλά η άντληση αυτών των μορίων προς άλλες κατευθύνσεις για να κάνει την κλίση στην πρώτη θέση απαιτεί ενέργεια. Η ενεργή μεταφορά περιγράφει την κίνηση μορίων εναντίον τους κλίσεις συγκέντρωσης, όπως το να γεμίζεις περισσότερους ανθρώπους σε ένα δωμάτιο που είναι ήδη υπερπληθυσμένο και απαιτεί αντλίες που τροφοδοτούνται από ένα ενεργειακό μόριο που ονομάζεται ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη).

Το ATP είναι σαν μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Κάθε χρήση απελευθερώνει μια δόση ενέργειας που μετατρέπει ένα ATP σε κατάσταση φόρτισης που ονομάζεται ADP. Το ADP μπορεί να επαναφορτιστεί σε ATP. Οι πρωτεΐνες που αντλούν μόρια στην κλίση τους έχουν μια τσέπη στην οποία ταιριάζει το ATP.

Τα κύτταρα μπορούν να μετακινήσουν μεγάλα μόρια ή μεγάλα μίγματα μορίων κατά μήκος της μεμβράνης τους. Αυτό το είδος φορτίου είναι πολύ μεγάλο για άντληση ή πολύ διαφορετικό για έλεγχο από ένα μόνο κανάλι. Η κίνηση αυτού του τύπου υλικού διαμέσου μιας μεμβράνης απαιτεί τη διαδικασία τσίμπησης ή σύντηξης μεμβρανών.

Ενδοκυττάρωση είναι η διαδικασία κατά την οποία η κυτταρική μεμβράνη τσιμπά προς τα μέσα για να καταπιεί ένα μόριο που βρίσκεται έξω από το κύτταρο. Εξωκυττάρωση είναι η διαδικασία μεταφοράς στην οποία ένας θύλακας μεμβράνης μέσα στο κελί διατρέχει την επιφανειακή μεμβράνη του κυττάρου.

Αυτή η σύγκρουση συνδέει τη θήκη με την επιφανειακή μεμβράνη, προκαλώντας τη θραύση του θύλακα και την απελευθέρωση του περιεχομένου του έξω από το κελί. Το περιεχόμενο καταλήγει στο εξωτερικό επειδή η σπασμένη μεμβράνη του σάκου γίνεται μέρος της επιφανειακής μεμβράνης - όπως δύο σταγονίδια ελαιολάδου που συντήκονται για να σχηματίσουν ένα μεγαλύτερο σταγονίδιο πάνω από το νερό.