A membrana plasmática é uma camada oleosa de moléculas de gordura que impede a passagem de água e sais. Então, como a água, os sais e as moléculas grandes como os açúcares entram nas células? Essas moléculas são essenciais para os seres vivos.
O membrana celular controla o que entra e sai por ter canais de proteínas que agem como funis em alguns casos e bombas em outros casos.
Transporte passivo não requer moléculas de energia e acontece quando um funil se abre na membrana, deixando as moléculas fluírem. O transporte ativo requer energia, porque as máquinas de proteína ativamente agarram as moléculas de um lado da membrana e as empurram para o outro lado.
Aprender mais sobre esses processos ajuda a descrever como a membrana plasmática controla o que entra e sai de uma célula.
Função da membrana celular: transporte passivo através de canais
A maneira mais simples de uma membrana celular controlar o que entra e sai é ter um canal de proteína que se adapte a apenas um tipo de molécula. Desta forma, a célula pode controlar o fluxo apenas de água, sais ou o
Aquaporinas são canais de proteínas que permitem que a água passe livremente através da membrana celular. Como a água não se mistura com o óleo e a membrana celular é oleosa, a água não pode entrar ou sair livremente da célula. As aquaporinas permitem que as moléculas de água fluam para as células como uma fila única. Em suma, uma aquaporina controla o nível de água que entra na célula.
Symport e Antiport
A difusão é o movimento aleatório, mas direcional, de moléculas de um lugar onde há muitas delas para um lugar onde há poucas. O fluxo de moléculas por esse gradiente, ou diferença de concentração, é como o fluxo de água em uma cachoeira. É uma forma de energia que pode ser usada para outras coisas.
As bombas de proteína na membrana podem explorar o fluxo natural de íons de sal através da membrana para bombear outros tipos de íons ou moléculas. Isso é como pegar carona.
O bombeamento de uma molécula na mesma direção da molécula em difusão é chamado de simporte. O bombeamento de uma molécula na direção oposta à da molécula em difusão é chamado de antiporta.
Transporte Ativo
Deixar as moléculas se difundirem em seu gradiente não requer energia, mas bombear essas moléculas em outras direções para fazer o gradiente em primeiro lugar requer energia. O transporte ativo descreve o movimento das moléculas contra seus gradientes de concentração, como colocar mais pessoas em uma sala que já está superlotada e requer bombas que são alimentadas por uma molécula de energia chamada ATP (trifosfato de adenosina).
O ATP é como uma bateria recarregável. Cada uso libera um choque de energia que transforma um ATP em seu estado sem carga, chamado ADP. ADP pode ser recarregado em ATP. As proteínas que bombeiam moléculas contra seu gradiente têm um bolso no qual o ATP se encaixa.
Exocitose e Endocitose
As células podem mover moléculas grandes ou grandes misturas de moléculas através de sua membrana. Este tipo de carga é muito grande para ser bombeado ou muito diversificado para ser controlado por apenas um canal. O movimento desse tipo de material através de uma membrana requer o processo de pinçamento ou fusão de bolsas de membrana.
Endocitose é o processo pelo qual a membrana celular se comprime para engolir uma molécula que está fora da célula. Exocitose é o processo de transporte no qual uma bolsa de membrana dentro da célula corre para a membrana da superfície da célula.
Essa colisão conecta a bolsa à membrana da superfície, fazendo com que a bolsa se quebre e libere seu conteúdo para fora da célula. O conteúdo acaba ficando para fora porque a membrana quebrada da bolsa torna-se parte da membrana da superfície - como duas gotas de azeite que se fundem para formar uma gota maior no topo da água.