Het plasmamembraan is een olieachtige laag van vetmoleculen die de doorgang van water en zouten verhindert. Dus hoe komen water, zouten en grote moleculen zoals suikers in cellen? Deze moleculen zijn essentieel voor levende wezens.
De celmembraan regelt wat er in en uit gaat door eiwitkanalen te hebben die in sommige gevallen als trechters werken en in andere gevallen als pompen.
Passief transport vereist geen energiemoleculen en gebeurt wanneer een trechter in het membraan opent, waardoor moleculen kunnen stromen. Actief transport kost energie, omdat eiwitmachines actief moleculen aan de ene kant van het membraan grijpen en naar de andere kant duwen.
Als u meer over deze processen leert, kunt u beschrijven hoe het plasmamembraan regelt wat er in en uit een cel gaat.
Celmembraan Functie: passief transport door kanalen
De eenvoudigste manier waarop een celmembraan kan bepalen wat er in en uit gaat, is door een eiwitkanaal te hebben dat maar op één type molecuul past. Op deze manier kan de cel de stroom van alleen water, zouten of de
waterstofionen die een vloeistof zuur of niet zuur maken.Aquaporines zijn eiwitkanalen die ervoor zorgen dat water vrij door het celmembraan kan stromen. Omdat water zich niet met olie vermengt en het celmembraan olieachtig is, kan water niet vrij een cel in of uit gaan. Aquaporines laten watermoleculen in cellen stromen als een lijn met één bestand. Kortom, een aquaporine regelt het waterniveau dat de cel binnenkomt.
Symport en Antiport
Diffusie is de willekeurige maar gerichte beweging van moleculen van een plaats waar er veel zijn naar een plaats waar er maar weinig zijn. De stroom van moleculen langs deze gradiënt, of het verschil in concentratie, is als de stroom van water door een waterval. Het is een vorm van energie die kan worden gebruikt om andere dingen te doen.
Eiwitpompen in het membraan kunnen de natuurlijke stroom van zoutionen over een membraan benutten om andere soorten ionen of moleculen in te pompen. Dit is hetzelfde als liften.
Het pompen van een molecuul in dezelfde richting als het diffunderende molecuul wordt symport genoemd. Het pompen van een molecuul in de tegenovergestelde richting van het diffunderende molecuul wordt antiport genoemd.
Actief transport
Om moleculen door hun gradiënt te laten diffunderen, is geen energie nodig, maar om deze moleculen in andere richtingen te pompen om de gradiënt te maken, is wel energie nodig. Actief transport beschrijft de beweging van moleculen tegen hun concentratiegradiënten, zoals meer mensen in een kamer stoppen die al overvol is, en pompen vereist die worden aangedreven door een energiemolecuul genaamd ATP (adenosinetrifosfaat).
ATP is als een oplaadbare batterij. Bij elk gebruik komt een energiestoot vrij die één ATP in zijn ongeladen toestand, ADP genaamd, verandert. ADP kan worden opgeladen tot ATP. Eiwitten die moleculen tegen hun gradiënt in pompen, hebben een zak waarin ATP past.
Exocytose en endocytose
Cellen kunnen grote moleculen of grote mengsels van moleculen over hun membraan verplaatsen. Dit type lading is te groot om te worden verpompt of te divers om door slechts één kanaal te worden bestuurd. De beweging van dit type materiaal over een membraan vereist het proces van knijpen of samensmelten van membraanzakken.
endocytose is het proces waarbij het celmembraan naar binnen knijpt om een molecuul op te slikken dat zich buiten de cel bevindt. Exocytose is het transportproces waarbij een membraanzakje in de cel in het celoppervlak loopt.
Deze botsing verbindt het zakje met het oppervlaktemembraan, waardoor het zakje breekt en de inhoud buiten de cel vrijkomt. De inhoud komt aan de buitenkant terecht omdat het kapotte membraan van het zakje deel gaat uitmaken van het oppervlaktemembraan - als twee druppels olijfolie die samensmelten tot een grotere druppel bovenop water.