Hvilke typer molekyler passerer hurtigt gennem membranen?

Cellemembranen er selektivt permeabel, hvilket betyder, at den giver visse molekyler mulighed for lettere at passere end andre. Her er en sammenbrud af de typer molekyler, der passerer hurtigt gennem:

små, ikke -polære molekyler:

* Gasser: Oxygen (O2), kuldioxid (CO2), nitrogen (N2)

* lipider: Fedtsyrer, steroider, nogle vitaminer

* små, uladede polære molekyler: Vand (H2O) - Selvom dens passage er lettet af aquaporiner

hvorfor disse passerer let:

* størrelse: Små molekyler kan glide gennem hullerne i phospholipid -dobbeltlaget.

* ikke -polaritet: De hydrofobe haler af phospholipid -dobbeltlaget interagerer positivt med ikke -polære molekyler, hvilket giver dem mulighed for at opløses i membranen og passere igennem.

* Vands specielle sag: Mens vand er polært, tillader dets lille størrelse og evne til at danne hydrogenbindinger med phospholipidhovedgrupper en vis diffusion. Imidlertid letter aquaporinproteiner i høj grad dens passage.

molekyler, der går langsomt gennem eller kræver hjælp:

* Store molekyler: Proteiner, kulhydrater, nukleinsyrer

* ladede molekyler: Ioner (Na+, K+, Cl-)

* polære molekyler: Sukker, aminosyrer

Hvorfor disse har brug for hjælp:

* størrelse: Store molekyler er for store til at passe mellem phospholipidmolekylerne.

* opladning: Ladede molekyler afvises af det hydrofobe indre af membranen.

* Polaritet: Polære molekyler tiltrækkes af vand og har svært ved at interagere med det ikke -polære membraninteriør.

Mekanismer til assisteret transport:

* Passiv transport: Diffusion gennem proteinkanaler (for ioner) eller bærerproteiner (for nogle store molekyler).

* Aktiv transport: Kræver energi (normalt ATP) til at flytte molekyler mod deres koncentrationsgradient.

Kortfattet: Små, ikke -polære molekyler passerer hurtigt gennem cellemembranen på grund af deres evne til at interagere med membranens hydrofobe interiør. Større, ladede eller polære molekyler kræver hjælp fra proteiner eller aktive transportmekanismer til at krydse membranen.