Hvordan bevæger stoffer sig gennem cellemembranen?

Passiv transport:

* Enkel diffusion: Dette er bevægelsen af et stof fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration, drevet af koncentrationsgradienten. Ingen energi er påkrævet. Små, ikke-polære molekyler som ilt og kuldioxid kan let passere gennem lipid-dobbeltlaget ved simpel diffusion.

* lettet diffusion: Denne proces involverer bevægelse af stoffer over membranen ved hjælp af membranproteiner. Disse proteiner fungerer som kanaler eller bærere, der letter passage af specifikke molekyler. Denne proces er stadig afhængig af koncentrationsgradienten, men den tillader større eller ladede molekyler at krydse membranen, som ellers ikke ville være i stand til. Glukose og ioner er eksempler på stoffer, der bevæger sig via lettet diffusion.

* osmose: Dette er bevægelsen af vand på tværs af en semipermeabel membran fra et område med høj vandkoncentration (lav opløst koncentration) til et område med lav vandkoncentration (høj opløst koncentration). Denne bevægelse er drevet af forskellen i vandpotentiale over membranen.

Aktiv transport:

* Primær aktiv transport: Denne proces bruger energi direkte fra ATP til at bevæge stoffer mod deres koncentrationsgradient, fra et område med lav koncentration til et område med høj koncentration. Dette kræver membranproteiner, der fungerer som pumper. For eksempel bevæger natrium-potassiumpumpen natriumioner ud af cellen og kaliumionerne i cellen, begge mod deres koncentrationsgradienter.

* sekundær aktiv transport: Denne proces anvender den energi, der er gemt i koncentrationsgradienten af et stof til at bevæge et andet stof mod dets gradient. Det er afhængig af den elektrokemiske gradient, der er etableret ved primær aktiv transport. For eksempel er transporten af glukose til tarmceller koblet med bevægelsen af natriumioner ned i deres koncentrationsgradient.

Andre mekanismer:

* Endocytose: Denne proces involverer opslutning af store molekyler eller partikler af cellemembranen. Membranen invaginerer og danner en vesikel, der omslutter stoffet. Der er to hovedtyper:

* fagocytose: Cellen indhyller faste partikler.

* pinocytose: Cellen indhyller væsker.

* exocytose: Denne proces er det modsatte af endocytose, hvor cellen frigiver stoffer uden for cellen. Vesikler, der indeholder stoffikssikringen med cellemembranen, og frigiver deres indhold i det ekstracellulære rum.

Den anvendte specifikke transportmetode afhænger af en række faktorer, herunder:

* størrelse og form af molekylet: Små, ikke-polære molekyler kan passere gennem membranen ved simpel diffusion, mens større eller ladede molekyler kræver hjælp fra membranproteiner.

* Polaritet af molekylet: Ikke-polære molekyler kan passere lettere gennem lipid-dobbeltlaget end polære molekyler.

* Koncentrationsgradient: Stoffer bevæger sig fra områder med høj koncentration til områder med lav koncentration.

* Energikrav: Passiv transport kræver ikke energi, mens aktiv transport kræver energi fra ATP.

Ved at regulere bevægelsen af stoffer på tværs af cellemembranen kan celler opretholde deres interne miljø og udføre væsentlige funktioner.