Hvad er membrantransport?
Dyrceller har en selektiv permeabel membran, der omgiver dem, der adskiller det indre indhold af cellen fra det ydre miljø. Den proces, hvormed ioner og små opløselige molekyler eller opløste stoffer passerer gennem cellemembranen, er kendt som membrantransport. Disse molekyler er normalt stoffer, der er afgørende for funktionen og vedligeholdelsen af cellen, såsom glukose og aminosyrer. Der er fire hovedtyper af membrantransport: passiv diffusion eller simpelthen diffusion; lettet diffusion; primær aktiv transport; og sekundær aktiv transport. Mange af disse transportmekanismer involverer anvendelse af specialiserede proteinmolekyler placeret i cellemembranen kaldet membrantransportproteiner.
Passiv diffusion forekommer spontant og drives af den tilfældige aktivitet af molekyler i en opløsning. Molekyler bevæger sig fra et område med høj koncentration, hvor der er mange af dem tæt pakket sammen, til et område med lav koncentration, hvor der er færre molecUles fordelt længere fra hinanden. Små molekyler kan opnå membrantransport ved at sprede sig gennem cellemembranen. Diffusionshastighed kan påvirkes af mange ting, herunder sammensætningen af cellemembranen og størrelsen og ladningen af molekylet. Den mest kendte slags passive diffusion er osmose, en proces, der involverer bevægelse af vandmolekyler fra et område med høj koncentration til et område med lavere koncentration.
Faciliteret diffusion involverer anvendelse af membrantransportproteiner i cellemembranen kaldet kanalproteiner. Disse proteiner fungerer som porer i cellemembranen, hvilket gør det muligt for vandopløselige partikler at passere igennem, men forhindrer passage af lipofile eller "fedtelskende" molekyler. Diffusion følger den samme virkningsmekanisme, hvor molekyler bevæger sig fra områder med høj koncentration til områder med lav koncentration.
Primær aktiv transport bruger energi tilFlyt ioner og molekyler fra områder med høj koncentration til områder med lav koncentration. Den energi, der kræves til primær aktiv transport til at finde sted, er normalt i form af et nukleotid kaldet adenosintriphosphat (ATP). En af de mest almindeligt forekommende former for aktiv transport er natrium-potassiumpumpen, som hjælper celler med at opretholde en elektrisk ladning kendt som hvilepotentialet og kontrollerer også cellevolumen. Natriumpotassiumpumpen bevæger natriumioner udenfor cellen og frigiver kaliumioner i cellens cytoplasma.
Sekundær aktiv transport bruger membrantransportproteiner kaldet antiporte og symportører. Antipanter bevæger sig ioner og molekyler ved at transportere en type partikel mod dens sædvanlige koncentrationsgradient, fra lav til høj koncentration, mens den anden type partikel transporterer på den normale måde, fra høj til lav koncentration. Symportører transporterer to forskellige typer molekyle eller ion på tværs af cellemembranen ved Same tid og i samme retning.