1. Passiv diffusion :Små, opolära molekyler som syre (O2) och koldioxid (CO2) kan direkt passera genom lipiddubbelskiktet i cellmembranet genom passiv diffusion. Dessa molekyler rör sig ner i sin koncentrationsgradient utan att kräva energiinsats.
2. Förenklad diffusion :Vissa polära molekyler, såsom glukos eller aminosyror, kräver hjälp för att passera membranet. Integrala membranproteiner som kallas kanalproteiner eller bärarproteiner underlättar deras förflyttning ner i koncentrationsgradienten. Kanalproteiner bildar hydrofila porer, vilket tillåter specifika molekyler att passera, medan bärarproteiner binder till molekylerna och transporterar dem över membranet.
3. Aktiv transport :Aktiva transportmekanismer använder energi (vanligtvis ATP) för att flytta molekyler mot sin koncentrationsgradient, från ett område med lägre koncentration till ett område med högre koncentration. Olika membrantransportörer, såsom jonpumpar och ATP-bindande kassett (ABC) transportörer, transporterar aktivt joner, näringsämnen och andra ämnen över cellmembranet.
4. Endocytos :Endocytos är en process genom vilken cellmembranet uppslukar extracellulärt material och bildar vesiklar som transporterar materialet in i cellen. Det finns tre huvudtyper av endocytos:
- Fagocytos :Celler uppslukar fasta partiklar, mikroorganismer eller cellskräp genom att förlänga pseudopodia och bilda en fagocytisk bägare. Det uppslukade materialet är inneslutet i en fagosom, som så småningom smälter samman med lysosomer för nedbrytning.
- Pinocytos :Även känd som "celldrickande", pinocytos involverar ospecifikt upptag av extracellulär vätska och lösta ämnen. Små membraninvaginationer som kallas pinosomer klämmer av för att bilda vesiklar i cellen.
- Receptormedierad endocytos :Denna process är beroende av specifika receptorer på cellmembranet som binder till särskilda ligander eller molekyler. Ligand-receptorkomplexet invaginerar membranet och bildar en clathrinbelagd grop som så småningom lossnar och bildar en clathrinbelagd vesikel. Vesikeln smälter sedan samman med lysosomer för lastnedbrytning.
5. Exocytos :Exocytos är motsatsen till endocytos, där material transporteras från insidan av cellen till den extracellulära miljön. Vesiklar som innehåller hormoner, signalsubstanser, avfallsprodukter eller andra ämnen smälter samman med cellmembranet och släpper ut sitt innehåll utanför cellen.
Dessa mekanismer säkerställer effektiv och selektiv transport av kemiska signaler över cellmembranet, vilket gör det möjligt för celler att svara på sin omgivning, utbyta näringsämnen, kommunicera med andra celler och upprätthålla homeostas.