Okolna plazemska membrana celice deluje kot ovira za večino molekul, zlasti tistih, ki so nevarne za življenje celice. Membrana omogoča prehod koristnih materialov s postopkom difuzije. Razvoj celične difuzije omogoča celicam, da se odcepijo in drugače komunicirajo s svojim neposrednim okoljem.
Pomen
Za izvajanje vsakodnevnih dejavnosti vsakdanjega življenja morajo vse celice prenašati bistvene ione in majhne molekule skozi polprepustne plazemske membrane. Ioni so atomi ali molekule z neto pozitivnim ali negativnim nabojem. Da bi izpolnile življenjske zahteve, si celice izmenjujejo pline, kot sta kisik in ogljikov dioksid; izločajo odpadne snovi; in jemljejo delce hrane, vode in mineralov. Izmenjava poteka med notranjo celico in okoliško zunajcelično tekočino.
Celične membrane
Žive celice so razvile membrano, da se ogradijo in zadržijo njihove notranje organske kemikalije, hkrati pa selektivno omogočajo prehod samo bistvenih atomov in enostavnih spojin naprej in nazaj. V skladu s standardnim lipidnim dvoplastnim modelom so maščobne kisline, imenovane fosfolipidi in glikolipidi, glavne sestavine celičnih membran. Drugi elementi membran so holesterol, beljakovine in ogljikovi hidrati. Lipidni dvoplast je neprepusten za večino kationov ali negativnih ionov in anionov ali pozitivnih ionov.
Difuzija
Difuzija je postopek, pri katerem se molekule in ioni naravno premikajo iz znotrajceličnega območja visoke koncentracije v območje nižje koncentracije ali obratno. Difuzija se zgodi spontano, ne da bi celica porabila energijo v postopku, znanem kot pasivni transport. Molekule selijo skozi celični gradient koncentracije, dokler ni doseženo ravnovesno stanje. Osmoza je vrsta difuzije, ki vključuje prehod vode v celico in iz nje.
Aktivni prevoz
Celice porabijo energijo za aktiven transport molekul glede na relativni gradient koncentracije. Aktivni transport ali olajšana difuzija sili ione in molekule skozi celično membrano. Nukleotid adenozin trifosfat ali ATP je standardna energijska valuta celice, ki omogoča postopek. Nukleotidi so vrsta nukleinske kisline. Velike, zapletene, v lipidih topne molekule, kot so glukozni sladkorji in beljakovine, se premikajo z aktivnimi transportnimi sistemi. Sistemi vzdržujejo osmotsko ravnovesje in preprečujejo eksplozijo celice z vnosom preveč vode.