Så här reglerar cellmembranet denna trafik:
1. Fosfolipid tvåskikt: Grunden för cellmembranet är ett dubbelskikt av fosfolipider. Dessa molekyler har ett hydrofilt (vattenälskande) huvud och en hydrofob (vattenframt) svans. Denna struktur bildar en barriär mellan den vattniga miljön inuti cellen (cytoplasma) och den vattniga miljön utanför.
2. Membranproteiner: Inbäddad i detta fosfolipid -tvåskikt finns olika proteiner som spelar nyckelroller i transport:
* kanalproteiner: Dessa fungerar som tunnlar, som ger en passage för specifika molekyler, som joner, för att röra sig över membranet. Dessa kanaler är ofta gated, öppnar och stängs som svar på specifika signaler.
* bärarproteiner: Dessa binder till specifika molekyler och underlättar deras rörelse över membranet. De kan ändra form för att flytta molekyler över membranet och kräver ofta energi för att göra det.
* receptorproteiner: Dessa binder till signalmolekyler (som hormoner) på cellens yta och utlöser specifika svar i cellen.
3. Passiv transport: Vissa molekyler rör sig över membranet utan att kräva energi från cellen. Dessa processer förlitar sig på koncentrationsgradienten, skillnaden i koncentration av ett ämne mellan två områden.
* Simple Diffusion: Rörelse av molekyler från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration. Detta inträffar för små, icke -polära molekyler som lätt kan passera genom lipid -tvåskiktet.
* underlättade diffusion: Rörelse av molekyler över membranet med hjälp av transportproteiner (kanal eller bärare). Detta möjliggör transport av större molekyler eller de som inte lätt kan passera genom lipid -tvåskiktet.
* osmos: Vattenrörelse över ett semipermeabelt membran från ett område med hög vattenkoncentration till ett område med låg vattenkoncentration.
4. Aktiv transport: Denna process kräver att cellen spenderar energi, vanligtvis i form av ATP, för att flytta molekyler mot deras koncentrationsgradient (från ett område med låg koncentration till ett område med hög koncentration).
* Primär aktiv transport: Detta använder direkt energi från ATP för att flytta molekyler mot deras koncentrationsgradient. Exempel inkluderar natriumpotassiumpumpen, som upprätthåller koncentrationsgradienten för dessa joner över cellmembranet.
* Sekundär aktiv transport: Detta använder den energi som är lagrad i koncentrationsgradienten för en molekyl för att flytta en annan molekyl mot dess koncentrationsgradient.
5. Bulktransport: Detta involverar rörelse av stora partiklar eller till och med hela celler över membranet.
* endocytos: Denna process tar med stora molekyler eller partiklar in i cellen genom att uppsluka dem i en vesikel.
* exocytos: Denna process frigör stora molekyler eller partiklar från cellen genom att smälta en vesikel som innehåller ämnet med cellmembranet.
Sammanfattningsvis är cellmembranet en dynamisk struktur som styr rörelsen av material in och ut ur cellen, bibehåller sin inre miljö och gör det möjligt att utföra väsentliga funktioner. Det uppnår detta genom en kombination av passiva och aktiva transportmekanismer, liksom närvaron av olika specialiserade proteiner inbäddade i dess struktur.
