La membrane plasmique environnante d'une cellule agit comme une barrière contre la plupart des molécules, en particulier celles qui sont dangereuses pour la vie de la cellule. La membrane permet le passage de matériaux bénéfiques par le processus de diffusion. L'évolution de la diffusion cellulaire permet aux cellules de s'isoler et d'interagir différemment avec leur environnement immédiat.
Importance
Afin de mener les activités quotidiennes de la vie quotidienne, toutes les cellules doivent transférer des ions essentiels et de petites molécules à travers des membranes plasmiques semi-perméables. Les ions sont des atomes ou des molécules avec une charge nette positive ou négative. Pour répondre aux exigences de la vie, les cellules échangent des gaz, tels que l'oxygène et le dioxyde de carbone; excréter des déchets; et absorber des particules de nourriture, d'eau et de minéraux. L'échange a lieu entre la cellule interne et son fluide extracellulaire environnant.
Membranes cellulaires
Les cellules vivantes ont développé une membrane pour clôturer et contenir ses produits chimiques organiques internes, tout en permettant sélectivement aux seuls atomes essentiels et composés simples de se croiser. Selon le modèle standard de bicouche lipidique, les acides gras appelés phospholipides et glycolipides sont les principaux composants des membranes cellulaires. Les autres éléments des membranes sont le cholestérol, les protéines et les glucides. La bicouche lipidique est imperméable à la plupart des cations, ou ions négatifs, et des anions, ou ions positifs.
La diffusion
La diffusion est un processus par lequel les molécules et les ions se déplacent naturellement d'une région intracellulaire à forte concentration vers une zone à plus faible concentration, ou vice versa. La diffusion se produit spontanément sans dépense d'énergie par la cellule dans une procédure connue sous le nom de transport passif. Les molécules migrent à travers le gradient de concentration cellulaire jusqu'à ce qu'un état d'équilibre soit atteint. L'osmose est un type de diffusion impliquant le passage de l'eau dans et hors de la cellule.
Transport actif
Les cellules dépensent de l'énergie pour transporter activement des molécules contre le gradient de concentration relatif. Le transport actif, ou diffusion facilitée, force les ions et les molécules à travers la membrane cellulaire. Le nucléotide adénosine triphosphate, ou ATP, est la monnaie énergétique standard de la cellule permettant le processus. Les nucléotides sont un type d'acide nucléique. De grosses molécules complexes, non solubles dans les lipides, telles que les sucres du glucose et les protéines, sont déplacées par des systèmes de transport actifs. Les systèmes maintiennent l'équilibre osmotique et empêchent la cellule d'exploser en absorbant trop d'eau.
