Hvilke molekyler kan passere gennem plasmamembranen uden hjælp?

Indholdet i en celle adskilles fra omgivelserne af en plasmamembran, der i vid udstrækning består af to lag phospholipider - eller et phospholipid-dobbeltlag. Det dobbelte lag kan betragtes som en sandwich, der omgiver cellen, med et ikke-polært, vand-frygtende spredning mellem stykker brød. Spredningen er som olie, idet den ikke blandes med vand, hvilket er et polært stof. Derfor kan ting, som gerne opløses i vand - som salte - ikke passere gennem den ikke-polære "spredning" af cellemembranen. Imidlertid kan molekyler, der har en olieagtig natur, ved at de er ikke-polære, så længe de ikke er for store, frit passere gennem cellemembranen. Disse olieagtige molekyler omfatter mange ting, der er afgørende for levende organismer, såsom kolesterol, steroidhormoner og D-vitamin.

Kolesterol

Kolesterol er et mest upolært molekyle, der indeholder fire kondenserede ringe af carbon og hydrogenatomer. Kolesterol er produceret af dyr og er et vigtigt molekyle for livet. Kolesterol kan passere gennem cellemembranen, eller det kan forblive i cellemembranen og blive en del af dets struktur. I cellemembranen er kolesterol et afgørende molekyle, der tilføjer styrken og fleksibiliteten til membranen og forhindrer det i at være for flydende.

Vitamin D

Vitamin D er et fedtopløseligt vitamin, hvilket betyder det er ikke-polært som midten af ​​cellemembranen. Produktionen af ​​D-vitamin starter først i huden, når sollyset rammer kolesterol og initierer en reaktion, der ændrer den. Men D-vitamin er også til stede i den mad, vi spiser eller kan indtages i pilleform. Da maden eller pillen fordøjes og bevæger sig ind i tyndtarmen, frigøres D-vitamin og kan absorberes af de celler, der tinder tyndtarmen. D-vitamin kan passere frit gennem membranen af ​​disse celler.

Steroid kønshormoner er biokemisk modificerede kolesterolmolekyler og får en person til at udvikle mandlige eller kvindelige egenskaber. Androgener er gruppen af ​​kønshormoner, som bidrager til mandlige egenskaber, såsom forbedret muskelvækst, ansigtshår og sædproduktion. Østrogener er den gruppe af kønshormoner, der forårsager kvindelige karakteristika, såsom brystudvikling og en kvindes månedlige periode. Steroid kønshormoner krydser cellemembranen og aktiverer proteiner inde i cellen, der så tænder på bestemte gener.

Stresshormoner

Under stressperioder producerer binyrerne, der sidder oven på nyrerne et stresshormon kaldet cortisol. Ligesom steroid kønshormoner er cortisol også et steroidhormon, der er lavet af kolesterol. Binyrerne har to hovedlag, et indre og et ydre lag. Cortisol fremstilles af det ydre lag, kaldet adrenal cortex. Da det er et steroidhormon, og tilhører en gruppe hormoner kaldet glucocorticoider, kan den frit passere gennem cellemembranen. I perioder med stress forårsager cortisol celler til at frigive sukker i blodstrømmen og bevare energi ved at stoppe eller bremse visse kropsfunktioner, der ikke er vigtige for at kæmpe eller flygte. Disse omfatter appetit, fordøjelse og reproduktive funktioner.