Błona plazmatyczna to oleista warstwa cząsteczek tłuszczu, która zapobiega przedostawaniu się wody i soli. Jak więc woda, sole i duże cząsteczki, takie jak cukry, dostają się do komórek? Te cząsteczki są niezbędne dla żywych organizmów.
Błona komórkowa kontroluje to, co wchodzi i wychodzi, dzięki kanałom białkowym, które w niektórych przypadkach działają jak lejki, a w innych pompy.
Transport pasywny nie wymaga cząsteczek energii i dzieje się, gdy w błonie otwiera się lejek, przepuszczając cząsteczki. Aktywny transport wymaga energii, ponieważ maszyny białkowe aktywnie chwytają cząsteczki z jednej strony błony i przepychają je na drugą stronę.
Więcej informacji o tych procesach pomoże ci opisać, w jaki sposób błona plazmatyczna kontroluje to, co wchodzi do komórki i wychodzi z niej.
Funkcja błony komórkowej: transport pasywny przez kanały
Najprostszym sposobem, w jaki błona komórkowa może kontrolować to, co wchodzi i wychodzi, jest posiadanie kanału białkowego, który pasuje tylko do jednego typu cząsteczki. W ten sposób komórka może kontrolować przepływ samej wody, soli lub
jony wodorowe które sprawiają, że ciecz ma odczyn kwaśny lub nie.Akwaporyny to kanały białkowe, które umożliwiają swobodny przepływ wody przez błonę komórkową. Ponieważ woda nie miesza się z olejem, a błona komórkowa jest oleista, woda nie może swobodnie przedostawać się do komórki ani z niej. Akwaporyny umożliwiają cząsteczkom wody przepływ do komórek w postaci pojedynczej linii. Krótko mówiąc, akwaporyna kontroluje poziom wody wchodzącej do komórki.
Symport i Antiport
Dyfuzja to przypadkowy, ale kierunkowy ruch cząsteczek z miejsca, w którym jest ich wiele, do miejsca, w którym jest ich niewiele. Przepływ cząsteczek w dół tego gradientu lub różnica stężeń jest jak przepływ wody w dół wodospadu. Jest to forma energii, którą można wykorzystać do robienia innych rzeczy.
Pompy białkowe w błonie mogą wykorzystywać naturalny przepływ jonów soli przez błonę do pompowania innych rodzajów jonów lub cząsteczek. To jak autostop.
Pompowanie cząsteczki w tym samym kierunku co cząsteczka dyfundująca nazywa się symportem. Pompowanie cząsteczki w kierunku przeciwnym do dyfundującej cząsteczki nazywa się antyportem.
Transport aktywny
Pozwolenie cząsteczkom na dyfuzję w dół ich gradientu nie wymaga energii, ale pompowanie tych cząsteczek w inne strony, aby uzyskać gradient, w pierwszej kolejności wymaga energii. Transport aktywny opisuje ruch cząsteczek przeciwko ich gradienty stężeń, jak wpychanie większej liczby osób do pomieszczenia, które jest już przepełnione i wymaga pomp napędzanych cząsteczką energii zwaną ATP (trójfosforan adenozyny).
ATP jest jak akumulator. Każde użycie uwalnia wstrząs energii, który zamienia jeden ATP w stan nienaładowany, zwany ADP. ADP można naładować do ATP. Białka, które pompują cząsteczki wbrew ich gradientowi, mają kieszeń, w której mieści się ATP.
Egzocytoza i endocytoza
Komórki mogą przemieszczać duże cząsteczki lub duże mieszaniny cząsteczek przez swoją błonę. Ten rodzaj ładunku jest zbyt duży, aby można go było przepompowywać lub zbyt zróżnicowany, aby można go było kontrolować tylko jednym kanałem. Ruch tego typu materiału po membranie wymaga procesu ściskania lub łączenia torebek membranowych.
Endocytoza to proces, w którym błona komórkowa zaciska się do wewnątrz, aby połknąć cząsteczkę znajdującą się na zewnątrz komórki. Egzocytoza to proces transportu, w którym torebka membranowa wewnątrz komórki przenika do błony powierzchniowej komórki.
To zderzenie łączy woreczek z błoną powierzchniową, powodując pęknięcie woreczka i uwolnienie jego zawartości poza komórkę. Zawartość trafia na zewnątrz, ponieważ pęknięta membrana torebki staje się częścią membrany powierzchniowej – jak dwie krople oliwy z oliwek, które łączą się, tworząc większą kroplę na powierzchni wody.