Плазма мембрана је масни слој молекула масти који спречава пролазак воде и соли. Па како вода, соли и велики молекули попут шећера улазе у ћелије? Ови молекули су неопходни за жива бића.
Тхе ћелијске мембране контролише шта улази и излази тако што има протеинске канале који се у неким случајевима понашају попут левкова, а у другим пумпама.
Пасиван транспорт не захтева молекуле енергије и дешава се када се левак отвори у мембрани, пропуштајући молекуле да пролазе. За активни транспорт потребна је енергија, јер протеинске машине активно хватају молекуле на једној страни мембране и гурају их на другу страну.
Учење више о овим процесима помаже вам да опишете како плазма мембрана контролише шта улази и излази из ћелије.
Функција ћелијске мембране: пасивни транспорт кроз канале
Најједноставнији начин на који ћелијска мембрана може да контролише шта улази и излази је да има протеински канал који одговара само једној врсти молекула. На тај начин ћелија може да контролише проток само воде, соли или јони водоника који течност чине киселом или некиселом.
Аквапорини су протеински канали који омогућавају води да слободно пролази кроз ћелијску мембрану. Будући да се вода не меша са уљем, а ћелијска мембрана је масна, вода не може слободно пролазити у ћелију или из ње. Аквапорини омогућавају проток молекула воде у ћелије као линија од једног фајла. Укратко, аквапорин контролише ниво воде која долази у ћелију.
Симпорт и Антипорт
Дифузија је случајно, али усмерено кретање молекула од места где их је много до места где их је мало. Проток молекула низ овај градијент, или разлика у концентрацији, сличан је протоку воде низ водопад. То је облик енергије који се може користити за друге ствари.
Протеинске пумпе у мембрани могу да искористе природни проток сланих јона кроз мембрану да упумпају друге врсте јона или молекула. Ово је као стопирање.
Пумпање молекула у истом смеру као и дифузни молекул назива се симпорт. Пумпање молекула у супротном смеру од дифузног молекула назива се антипорт.
Активни превоз
Пустити молекуле да шире свој градијент не захтева енергију, али пумпање ових молекула у другим смеровима да би градијент уопште био потребан захтева енергију. Активни транспорт описује кретање молекула против њихових градијенти концентрације, попут трпања већег броја људи у просторију која је ионако пренатрпана, а потребне су пумпе које покреће енергетски молекул тзв. АТП (аденозин трифосфат).
АТП је попут пуњиве батерије. Свака употреба ослобађа удар енергије који претвара један АТП у ненапуњено стање звано АДП. АДП се може напунити у АТП. Протеини који пумпају молекуле против њиховог градијента имају џеп у који стане АТП.
Егзоцитоза и ендоцитоза
Ћелије могу да померају велике молекуле или велике мешавине молекула преко њихове мембране. Ова врста терета је превелика да би се могла пумпати или превише разнолика да би се њоме управљало само једним каналом. Кретање ове врсте материјала кроз мембрану захтева поступак стезања или стапања мембранских врећица.
Ендоцитоза је процес у којем се ћелијска мембрана стеже према унутра да би прогутала молекул који је изван ћелије. Егзоцитоза је транспортни процес у коме се мембранска врећица унутар ћелије улијева у површинску мембрану ћелије.
Овај судар повезује кесу са површинском мембраном, због чега се кесица пукне и ослобађа њен садржај изван ћелије. Садржај завршава споља, јер сломљена мембрана кесице постаје део површинске мембране - попут две капљице маслиновог уља које се стапају и формирају већу капљицу на врху воде.