Wat is een celmembraan?
In eenvoudige bewoordingen kan het celmembraan worden beschouwd als de huid of beschermende barrière van de cel. Het houdt alle interne componenten - of cytoplasma - van een cel erin en de externe items daarbuiten. Het belangrijkste doel is om de integriteit van de cel te handhaven en te bepalen wat de cel kan binnenkomen en verlaten.
Het celmembraan bestaat uit een lipide dubbellaag. De lipidemoleculen worden gevormd in twee rijen, elke rij is een spiegelbeeld van de andere rij. Twee delen vormen de structuur van de lipidemoleculen - een hydrofoob en een hydrofiel gedeelte. De hydrofobe sectie vermijdt water en waterachtige moleculen en gezichten naar binnen, waardoor het midden van de lipide dubbellaagse bestaat, terwijl het hydrofiele gedeelte water of waterachtige moleculen aantrekt en naar buiten wordt gezichten. De basis van het vloeistofmozaïekmodel kan dus worden vastgesteld.
Het vloeistofmozaïekmodel van het celmembraan werd ontdekt in 1972. Het beschrijft de opstelling van eiwitten in of op de lipID Bilayer. De eiwitten worden er op veel verschillende manieren in ingevoegd en vormen een mozaïek van eiwitten. Eiwitten die de lipide dubbellaag kruisen, zijn belangrijk voor het transport van kleine moleculen over het membraan.
Aangezien het celmembraan semi-permeabel is, kunnen alleen bepaalde kleine moleculen heen en weer over het celmembraan passeren via een proces dat diffusie wordt genoemd. Voordat diffusie kan optreden, moet het membraan echter permeabel zijn of open zijn, naar het kleine molecuul dat probeert over te steken - net als een open deur. Als het celmembraan niet permeabel is, mag het kleine molecuul niet passeren - en de deur kan worden beschouwd als gesloten. Bovendien kan een klein molecuul alleen passeren van een gebied dat meer druk is naar een gebied dat minder druk is. Als een aminozuur bijvoorbeeld over een membraan in een cel wil bewegen en het celmembraan permeabel is voor het aminozuur,Er moeten meer aminozuren buiten de cel zijn en minder aminozuren in de cel voor het aminozuur om via diffusie in de cel te komen.
Een ander proces dat plaatsvindt door het celmembraan wordt het transport vergemakkelijkt. Voor sommige kleine moleculen kunnen de eiwitten die zich in het celmembraan bevinden, ook die moleculen helpen door het membraan te gaan. Het is bijna alsof de eiwitten ze overdrijven. Net als diffusie kan gefaciliteerd transport alleen optreden als de moleculen van een oppervlakte van hogere concentratie naar lagere concentratie bewegen - of van een gebied met meer moleculen naar een gebied met minder moleculen.
Ten slotte kunnen moleculen een celmembraan doorkruisen via actief transport. Bij actief transport reizen de moleculen van gebieden met een lagere concentratie naar hogere concentratie - tegenover de diffusie en vergemakkelijkte transportprocessen - tegen de concentratiegradiënt. Om tegen de gradiënt in te gaan, is energie vereistin de vorm van adenosinedraghosfaat (ATP). ATP kan worden gebruikt voor verschillende cellulaire activiteiten, variërend van beweging tot reproductie.