Περιεχόμενο
Τα κύτταρα που περιβάλλουν τη μεμβράνη πλάσματος λειτουργούν ως φραγμός στα περισσότερα μόρια, ειδικά εκείνα που είναι επικίνδυνα για τη ζωή του κυττάρου. Η μεμβράνη επιτρέπει τη διέλευση ευεργετικών υλικών με τη διαδικασία διάχυσης. Η εξέλιξη της κυτταρικής διάχυσης επιτρέπει στα κύτταρα να απομακρύνονται και αλληλεπιδρούν διαφορικά με το άμεσο περιβάλλον τους.
Σημασια
Προκειμένου να διεξάγονται οι καθημερινές δραστηριότητες της καθημερινής ζωής, όλα τα κύτταρα πρέπει να μεταφέρουν βασικά ιόντα και μικρά μόρια σε ημιδιαπερατές μεμβράνες πλάσματος. Τα ιόντα είναι άτομα ή μόρια με καθαρό θετικό ή αρνητικό φορτίο. Για την εκπλήρωση των απαιτήσεων της ζωής, τα κύτταρα ανταλλαγής αερίων, όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, απορρίμματα αποβλήτων · και να πάρει σωματίδια τροφίμων, νερού και μετάλλων. Η ανταλλαγή λαμβάνει χώρα μεταξύ του εσωτερικού κυττάρου και του περιβάλλοντος εξωκυτταρικού υγρού του.
Κυτταρικές μεμβράνες
Τα ζωντανά κύτταρα έχουν αναπτύξει μια μεμβράνη για να αποκρύψουν και να περιέχουν τα εσωτερικά οργανικά χημικά, ενώ επιλεκτικά επιτρέπουν μόνο στα ουσιώδη άτομα και τις απλές ενώσεις να περνούν πέρα δώθε. Σύμφωνα με το πρότυπο μοντέλο διπλής στιβάδας λιπιδίων, τα λιπαρά οξέα που ονομάζονται φωσφολιπίδια και γλυκολιπίδια είναι τα κύρια συστατικά των κυτταρικών μεμβρανών. Άλλα στοιχεία των μεμβρανών είναι η χοληστερόλη, οι πρωτεΐνες και οι υδατάνθρακες. Η λιπιδική διπλοστοιβάδα είναι αδιαπέραστη στα περισσότερα κατιόντα, ή αρνητικά ιόντα και ανιόντα ή θετικά ιόντα.
Διάχυση
Η διάχυση είναι μια διαδικασία όπου τα μόρια και τα ιόντα κινούνται φυσικά από μια ενδοκυτταρική περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή με χαμηλότερη συγκέντρωση ή αντίστροφα. Η διάχυση συμβαίνει αυθόρμητα χωρίς τη δαπάνη ενέργειας από το κύτταρο σε μια διαδικασία γνωστή ως παθητική μεταφορά. Τα μόρια μεταναστεύουν κατά τη διαβάθμιση της κυτταρικής συγκέντρωσης μέχρις ότου επιτευχθεί μια κατάσταση ισορροπίας. Η όσμωση είναι ένας τύπος διάχυσης που περιλαμβάνει τη διέλευση του νερού μέσα και έξω από το κελί.
Ενεργή μεταφορά
Τα κύτταρα καταναλώνουν ενέργεια για να μεταφέρουν ενεργά μόρια έναντι της σχετικής κλίσης συγκέντρωσης. Η ενεργή μεταφορά ή η διευκόλυνση της διάχυσης, αναγκάζει τα ιόντα και τα μόρια μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Το τριφωσφορικό νουκλεοτίδιο αδενοσίνης, ή το ΑΤΡ, είναι το πρότυπο νόμισμα ενέργειας των κυττάρων που επιτρέπει τη διαδικασία. Τα νουκλεοτίδια είναι ένας τύπος νουκλεϊκού οξέος. Μεγάλα, πολύπλοκα, μη λιπιδικά διαλυτά μόρια, όπως τα σάκχαρα γλυκόζης και οι πρωτεΐνες, μετακινούνται μέσω ενεργών συστημάτων μεταφοράς. Τα συστήματα διατηρούν την οσμωτική ισορροπία και εμποδίζουν την έκρηξη των κυττάρων με τη λήψη πάρα πολύ νερού.