Av Phil Whitmer, uppdaterad 24 mars 2022
luchschen/iStock/GettyImages
Plasmamembranet i en cell bildar en selektiv barriär som skyddar det inre från skadliga molekyler samtidigt som det tillåter inträde av viktiga näringsämnen. Diffusion – både passiv och underlättad – möjliggör denna selektiva permeabilitet och är avgörande för cellulär överlevnad.
Varje cell måste byta joner, gaser och små molekyler över sitt semipermeabla membran för att utföra metabolism, reglera volymen och kommunicera med sin omgivning. Utan effektiv diffusion kan celler inte ta emot syre, driva ut koldioxid eller skaffa näringsämnen.
Cellmembran är sammansatta av ett lipiddubbelskikt av fosfolipider och glykolipider, förstärkta av kolesterol, integrerade proteiner och kolhydratkedjor. Detta arrangemang gör membranet ogenomträngligt för de flesta laddade joner, vilket kräver specialiserade transportmekanismer.
Passiv diffusion flyttar molekyler från områden med hög koncentration till låg koncentration utan cellulär energiförbrukning. Processen fortsätter tills jämvikt uppnås och inkluderar förflyttning av gaser som O₂ och CO₂ samt det vattendrivna fenomenet som kallas osmos.
När en cell behöver flytta ämnen mot sin koncentrationsgradient använder den aktiv transport, som drivs av ATP. Stora, icke-lipidlösliga molekyler – som glukos och aminosyror – pumpas in i eller ut ur cellen av specifika transportproteiner, upprätthåller osmotisk balans och förhindrar cellulär svullnad eller krympning.
