Plazemska membrana je oljna plast molekul maščobe, ki preprečuje prehod vode in soli. Torej, kako voda, soli in velike molekule, kot so sladkorji, pridejo v celice? Te molekule so bistvene za živa bitja.
The celična membrana nadzoruje, kaj vstopa in izstopa, tako da ima beljakovinske kanale, ki v nekaterih primerih delujejo kot lijaki, v drugih pa črpalke.
Pasivni prevoz ne potrebuje energijskih molekul in se zgodi, ko se v membrani odpre lijak, ki pušča molekule, da tečejo skozi. Za aktiven transport je potrebna energija, ker proteinski stroji aktivno zajemajo molekule na eni strani membrane in jih potiskajo na drugo stran.
Če boste izvedeli več o teh procesih, boste lažje opisali, kako plazemska membrana nadzoruje, kaj gre v celico in iz nje izstopi.
Funkcija celične membrane: pasivni transport skozi kanale
Najenostavnejši način, kako lahko celična membrana nadzoruje, kaj vstopa in izstopa, je, da ima beljakovinski kanal, ki ustreza samo eni vrsti molekule. Na ta način lahko celica nadzoruje pretok samo vode, soli ali vodikovi ioni ki naredijo tekočino kislo ali nekislo.
Akvaporini so beljakovinski kanali, ki vodi omogočajo prosto prehajanje skozi celično membrano. Ker se voda ne meša z oljem in je celična membrana mastna, voda ne more prosto prehajati celice ali iz nje. Akvaporini omogočajo molekulam vode, da tečejo v celice v obliki ene datoteke. Skratka, akvaporin nadzoruje nivo vode, ki prihaja v celico.
Symport in Antiport
Difuzija je naključno, a usmerjeno gibanje molekul od kraja, kjer jih je veliko, do kraja, kjer jih je malo. Pretok molekul po tem gradientu ali razlika v koncentraciji je podoben toku vode po slapu. Je oblika energije, ki jo lahko uporabimo za druge stvari.
Beljakovinske črpalke v membrani lahko izkoristijo naravni pretok solnih ionov skozi membrano za črpanje drugih vrst ionov ali molekul. To je kot avtostopiranje.
Črpanje molekule v isti smeri kot difuzijska molekula se imenuje symport. Črpanje molekule v nasprotni smeri difuzne molekule se imenuje antiport.
Aktivni prevoz
Če pustimo molekule, da razširijo svoj gradient, ni potrebna energija, toda črpanje teh molekul v druge smeri, da gradient najprej zahteva energijo. Aktivni transport opisuje gibanje molekul proti njihovim koncentracijski gradienti, kot da v prostor, ki je že prenatrpan, strpamo več ljudi in potrebujejo črpalke, ki jih poganja energijska molekula, imenovana ATP (adenozin trifosfat).
ATP je kot polnilna baterija. Vsaka uporaba sprosti sunkovito energijo, ki en ATP spremeni v nenapolnjeno stanje, imenovano ADP. ADP lahko napolnite v ATP. Beljakovine, ki črpajo molekule proti njihovemu gradientu, imajo žep, v katerega se prilega ATP.
Eksocitoza in endokitoza
Celice lahko premikajo velike molekule ali velike mešanice molekul po svoji membrani. Ta vrsta tovora je prevelika za prečrpavanje ali preveč raznolika, da bi jo lahko nadzoroval samo en kanal. Premikanje te vrste materiala po membrani zahteva postopek stiskanja ali fuzije membranskih vrečk.
Endokitoza je postopek, v katerem se celična membrana stisne navznoter, da pogoltne molekulo, ki je zunaj celice. Eksocitoza je transportni postopek, pri katerem membranska vrečka znotraj celice teče v površinsko membrano celice.
To trčenje poveže vrečko s površinsko membrano, zaradi česar se vrečka zlomi in sprosti njeno vsebino zunaj celice. Vsebina konča na zunanji strani, ker zlomljena membrana vrečke postane del površinske membrane - kot dve kapljici oljčnega olja, ki se zlijeta in tvorita večjo kapljico na vrhu vode.