Зміст
Клітини, що оточують плазматичну мембрану, діють як бар'єр для більшості молекул, особливо тих, що небезпечні для життя клітини. Мембрана дозволяє пропускати корисні матеріали процесом дифузії. Еволюція клітинної дифузії дозволяє клітинам відмежуватись та різними взаємодіями з їх безпосереднім оточенням.
Важливість
Для того, щоб вести повсякденну діяльність повсякденного життя, всі клітини повинні передавати незамінні іони та малі молекули через напівпроникну плазматичну мембрану. Іони - це атоми або молекули з чистим позитивним або негативним зарядом. Для виконання життєвих вимог клітини обмінюються газами, такими як кисень та вуглекислий газ; виділяють відходи; і беруть у себе частинки їжі, води та мінеральних речовин. Обмін відбувається між внутрішньою клітиною та навколишньою позаклітинною рідиною.
Клітинні мембрани
Живі клітини еволюціонували мембраною, щоб відгороджуватись і містити її внутрішні органічні хімічні речовини, в той час як вибірково дозволяючи перетинати лише необхідні атоми та прості сполуки. Відповідно до стандартної ліпідної двошарової моделі, жирні кислоти, які називаються фосфоліпідами та гліколіпідами, є основними компонентами клітинних мембран. Інші елементи мембран - холестерин, білки та вуглеводи. Ліпідний двошаровий непроникний для більшості катіонів, або негативних іонів, і аніонів, або позитивних іонів.
Дифузія
Дифузія - це процес, коли молекули та іони природним чином переміщуються з внутрішньоклітинної області високої концентрації в область меншої концентрації або навпаки. Дифузія відбувається спонтанно, не витрачаючи енергію клітиною в процедурі, відомій як пасивний транспорт. Молекули мігрують через градієнт клітинної концентрації до досягнення стану рівноваги. Осмоз - це тип дифузії, що передбачає проходження води в клітину і поза нею.
Активний транспорт
Клітини витрачають енергію, щоб активно транспортувати молекули проти відносного градієнта концентрації. Активний транспорт або полегшена дифузія змушує іони та молекули через мембрану клітин. Нуклеотид-аденозинтрифосфат або АТФ - це стандартна енергетична валюта клітин, що забезпечує процес. Нуклеотиди - це тип нуклеїнової кислоти. Великі, складні неліпіднорозчинні молекули, такі як цукор та білки глюкози, переміщуються активними транспортними системами. Системи підтримують осмотичний баланс і не дають клітині вибухнути, забираючи занадто багато води.