Membrana plasmatică înconjurătoare a unei celule acționează ca o barieră pentru majoritatea moleculelor, în special pentru cele periculoase pentru viața celulei. Membrana permite trecerea materialelor benefice prin procesul de difuzie. Evoluția difuziei celulare permite celulelor să se înconjoare și să interacționeze diferit cu mediul lor imediat.
Importanţă
Pentru a desfășura activitățile cotidiene din viața de zi cu zi, toate celulele trebuie să transfere ioni esențiali și molecule mici prin membranele plasmatice semipermeabile. Ionii sunt atomi sau molecule cu o sarcină netă pozitivă sau negativă. Pentru a îndeplini cerințele vieții, celulele schimbă gaze, cum ar fi oxigenul și dioxidul de carbon; eliminarea deșeurilor; și să preia particule de alimente, apă și minerale. Schimbul are loc între celula interioară și fluidul extracelular din jur.
Membranele celulare
Celulele vii au dezvoltat o membrană pentru a îngrădi și a conține substanțele sale chimice organice interioare, permițând în mod selectiv numai atomilor esențiali și compușilor simpli să se încrucișeze înainte și înapoi. Conform modelului bistrat lipidic standard, acizii grași numiți fosfolipide și glicolipide sunt principalele componente ale membranelor celulare. Alte elemente ale membranelor sunt colesterolul, proteinele și carbohidrații. Stratul stratificat lipidic este impermeabil pentru majoritatea cationilor, sau a ionilor negativi și a anionilor sau a ionilor pozitivi.
Difuzie
Difuzia este un proces în care moleculele și ionii se deplasează în mod natural dintr-o regiune intracelulară cu concentrație ridicată într-o zonă cu concentrație mai mică sau invers. Difuzarea are loc spontan fără cheltuirea energiei de către celulă într-o procedură cunoscută sub numele de transport pasiv. Moleculele migrează de-a lungul gradientului de concentrație celulară până la atingerea unei stări de echilibru. Osmoza este un tip de difuzie care implică trecerea apei în și din celulă.
Transport activ
Celulele consumă energie pentru a transporta în mod activ moleculele împotriva gradientului relativ de concentrație. Transportul activ sau difuzia facilitată forțează ionii și moleculele prin membrana celulei. Nucleotidul adenozin trifosfat sau ATP este moneda energetică standard a celulei care permite procesul. Nucleotidele sunt un tip de acid nucleic. Moleculele mari, complexe, liposolubile, cum ar fi zaharurile de glucoză și proteinele, sunt mișcate de sisteme de transport active. Sistemele mențin echilibrul osmotic și împiedică explozia celulei prin administrarea unei cantități prea mari de apă.