Plazemske membrane so ovire, ki ločujejo celice od njihovega okolja. Mislite na njih kot na stene in vrata, ki obkrožajo velike tovarne, in natančno nadzorujejo, kaj pride in kaj gre ven. Zaradi kemije in fluidnosti fosfolipidnih dvoslojev lahko nekatere vrste molekul prosto prehajajo, druge vrste pa nimajo možnosti brez pomoči celice. Nekdanje vrste molekul uporabljajo mešanico velikosti, kemije in difuzijskih sil, da se stisnejo skozi tisto, kar se zdi neprehodna ovira.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Molekule se širijo po plazemskih membranah od visoke do nizke koncentracije. Čeprav je polarna, molekula vode lahko zdrsne skozi membrane zaradi svoje majhnosti. V maščobah topni vitamini in alkoholi z lahkoto prehajajo tudi skozi plazemske membrane.
Difuzija in koncentracija
Difuzija je težnja molekul, da se s področja visoke koncentracije premaknejo na območje nizke koncentracije. Ta težnja se pojavi, ker se molekule naključno premikajo po prostoru. Koncept "širjenja" lahko vidimo tako, da barvo hrane spustimo v posodo z vodo. Sčasoma se bodo delci barvila enakomerno razširili po tekočini, namesto da bi ostali na istem mestu. Zaradi razlik med notranjostjo celice in tekočino zunaj bo prišlo do difuzije naravno v obe smeri. Edina stvar, ki ji stoji na poti, je plazemska membrana. Nekatere vrste molekul pa lahko prehajajo neposredno skozi membrano - to je preprosta difuzija in se zgodi brez vnosa celice.
Borza plina
Molekule plinov, kot sta dvoatomni kisik in ogljikov dioksid, so tako majhne, da se lahko prilegajo skozi prazne prostore v membrani. So tudi nepolarni, kar pomeni, da se naboj elektronov enakomerno porazdeli po spojini. Posledično jih nepolarna notranjost membrane ne bo odbijala. Izmenjava plinov skozi membrano deluje popolnoma za človeške celice - raztopljeni kisik, potreben za aerobno dihanje bolj koncentriran zunaj celice, medtem ko je ogljikov dioksid, stranski produkt istega postopka, bolj koncentriran znotraj celica. Posledično kisik naravno difundira v celico, ogljikov dioksid pa se razprši.
Polarne molekule vode
Čeprav je voda zelo polarna molekula z neenakomerno porazdelitvijo elektronskega naboja, je dovolj majhna, da gre neposredno skozi membrano. Ker voda lahko pride skozi celične pregrade, mora človeško telo skrbno uravnotežiti koncentracijo elektrolitov v zunajceličnih tekočinah. Če se tekočina preveč razredči, voda teče v celice, zaradi česar lahko nabreknejo in počijo. Po drugi strani pa bo, če je koncentracija soli zunaj celice previsoka, voda iztekala iz celice, kar bo privedlo do možnega kolapsa.
Druge molekule
Kot že ime pove, lahko v maščobi topni vitamini - vitamini A, D, E in K - prehajajo neposredno skozi hidrofobno (maščobno) membrano. Čeprav so nekoliko polarni, lahko alkoholi, kot je etanol, s preprosto difuzijo prehajajo na podoben način kot voda.