1. Fosfolipid -tvåskiktet:
* Hydrofob inredning: Cellmembranets kärna består av en hydrofob (vattenavvisande) lipid-tvåskikt. Laddade molekyler, som är hydrofila (vatten-attrakt), kan inte lätt korsa denna barriär. De står inför betydande avvisande från den icke-polära miljön.
2. Selektivt permeabel natur:
* integrerade proteiner: Cellmembran innehåller specialiserade integrerade proteiner som fungerar som kanaler och pumpar. Dessa proteiner underlättar transport av specifika molekyler över membranet. Vissa proteiner transporterar specifikt laddade molekyler, medan andra kräver energi för att flytta dem mot sin koncentrationsgradient.
3. Koncentrationsgradienter:
* elektrokemisk gradient: Laddade molekyler upplever inte bara koncentrationsgradienter (skillnader i koncentration över membranet) utan också elektrokemiska gradienter. Den elektriska laddningen över membranet (membranpotential) påverkar vidare rörelsen av laddade molekyler.
4. Energikrav:
* Aktiv transport: Att flytta laddade molekyler mot deras elektrokemiska gradient kräver energi. Detta uppnås genom aktiva transportmekanismer, ofta involverar specialiserade proteiner som använder ATP (adenosintrifosfat) som en energikälla.
5. Storlek och form:
* Begränsad permeabilitet: Storleken och formen på laddade molekyler kan också påverka deras förmåga att korsa membranet. Större molekyler eller de med komplexa former kan ha svårt att passera genom membranets porer eller kanaler.
Sammanfattningsvis: Cellmembranets struktur, närvaron av selektiva proteiner, de elektrokemiska gradienterna, energikraven och storleken och formen på laddade molekyler bidrar alla till att förhindra deras fria diffusion. Denna kontrollerade rörelse av laddade molekyler är avgörande för att upprätthålla cellulär homeostas, transportera näringsämnen och generera elektrokemiska signaler.
