Che cos'è una membrana cellulare?

In termini semplici, la membrana cellulare può essere pensata come la pelle o la barriera protettiva della cellula. Mantiene tutti i componenti interni - o citoplasma - di una cellula al suo interno e gli elementi esterni al di fuori di esso. Il suo scopo principale è mantenere l'integrità della cella e determinare cosa può entrare e uscire dalla cella.

La membrana cellulare è composta da un doppio strato lipidico. Le molecole lipidiche si formano in due file, ogni riga è un'immagine speculare dell'altra riga. Due parti compongono la struttura delle molecole lipidiche: una sezione idrofobica e una idrofila. La sezione idrofobica evita che molecole e facce simili all'acqua e all'acqua formino il centro del doppio strato lipidico, mentre la sezione idrofila attira acqua e molecole simili all'acqua e si affaccia verso l'esterno. Pertanto, è possibile stabilire le basi del modello a mosaico fluido.

Il modello a mosaico fluido della membrana cellulare è stato scoperto nel 1972. Descrive la disposizione delle proteine ​​all'interno o sul doppio strato lipidico. Le proteine ​​vi vengono inserite in molti modi diversi, formando un mosaico di proteine. Le proteine ​​che attraversano il doppio strato lipidico sono importanti per il trasporto di piccole molecole attraverso la membrana.

Poiché la membrana cellulare è semi-permeabile, solo alcune piccole molecole possono passare avanti e indietro attraverso la membrana cellulare attraverso un processo chiamato diffusione. Tuttavia, prima che possa avvenire la diffusione, la membrana deve essere permeabile o aperta alla piccola molecola che sta tentando di attraversare, proprio come una porta aperta. Se la membrana cellulare non è permeabile, la piccola molecola non potrà passare - e la porta può essere considerata chiusa. Inoltre, una piccola molecola può passare solo da un'area più affollata a un'area meno affollata. Ad esempio, se un amminoacido vuole spostarsi attraverso una membrana in una cellula e la membrana cellulare è permeabile all'amminoacido, ci devono essere più amminoacidi all'esterno della cellula e meno amminoacidi all'interno della cellula affinché l'amminoacido possa entra nella cellula tramite diffusione.

Un altro processo che avviene attraverso la membrana cellulare è il trasporto facilitato. Per alcune piccole molecole, le proteine ​​che si trovano all'interno della membrana cellulare possono anche aiutare quelle molecole a passare attraverso la membrana. È quasi come se le proteine ​​li scortassero attraverso. Come la diffusione, il trasporto facilitato può avvenire solo se le molecole si spostano da un'area di concentrazione più alta a concentrazione più bassa, oppure da un'area con più molecole a un'area con meno molecole.

Infine, le molecole possono attraversare una membrana cellulare attraverso il trasporto attivo. Nel trasporto attivo, le molecole viaggiano da aree di concentrazione più bassa a concentrazione più elevata - contrariamente alla diffusione e ai processi di trasporto facilitati - contro il gradiente di concentrazione. Per andare contro il gradiente, è necessaria energia sotto forma di adenosina trifosfato (ATP). L'ATP può essere utilizzato per diverse attività cellulari che vanno dal movimento alla riproduzione.

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