Vad är membrantransport?

djurceller har ett selektivt permeabelt membran som omger dem som skiljer det inre innehållet i cellen från den yttre miljön. Processen genom vilken joner och små lösliga molekyler eller lösta ämnen passerar genom cellmembranet kallas membrantransport. Dessa molekyler är vanligtvis ämnen som är viktiga för funktionen och underhållet av cellen, såsom glukos och aminosyror. Det finns fyra huvudtyper av membrantransport: passiv diffusion, eller helt enkelt diffusion; underlättad diffusion; primär aktiv transport; och sekundär aktiv transport. Många av dessa transportmekanismer involverar användning av specialiserade proteinmolekyler belägna i cellmembranet som kallas membrantransportproteiner.

Passiv diffusion sker spontant och drivs av den slumpmässiga aktiviteten hos molekyler i en lösning. Molekyler flyttar från ett område med hög koncentration, där det finns många av dem tätt packade ihop, till ett område med låg koncentration, där det finns färre molekUles fördelade längre från varandra. Små molekyler kan uppnå membrantransport genom att diffundera genom cellmembranet. Diffusionshastighet kan påverkas av många saker, inklusive sammansättningen av cellmembranet och molekylens storlek och laddning. Den mest kända typen av passiv diffusion är osmos, en process som involverar rörelse av vattenmolekyler från ett område med hög koncentration till ett område med lägre koncentration.

underlättad diffusion involverar användning av membrantransportproteiner i cellmembranet som kallas kanalproteiner. Dessa proteiner verkar som porer i cellmembranet, vilket gör att vattenlösliga partiklar kan passera, men utesluter passagen av lipofila, eller "fettälskande", molekyler. Diffusion följer samma verkningsmekanism, med molekyler som rör sig från områden med hög koncentration till områden med låg koncentration.

primär aktiv transport använder energi tillFlytta joner och molekyler från områden med hög koncentration till områden med låg koncentration. Den energi som krävs för att primär aktiv transport ska ske är vanligtvis i form av en nukleotid som kallas adenosintrifosfat (ATP). En av de vanligaste formerna av aktiv transport är natriumpotassiumpumpen, som hjälper celler att upprätthålla en elektrisk laddning som kallas vilopotentialen och kontrollerar också cellvolym. Natriumpotassiumpumpen rör sig natriumjoner till utsidan av cellen och frigör kaliumjoner i cellens cytoplasma.

Sekundär aktiv transport använder membrantransportproteiner som kallas antiporters och symporter. Antiporters flyttar joner och molekyler genom att transportera en typ av partikel mot dess vanliga koncentrationsgradient, från låg till hög koncentration, medan de transporterar den andra typen av partikel på normalt sätt, från hög till låg koncentration. Symportörer transporterar två olika typer av molekyler eller jon över cellmembranet vid SAME -tid och i samma riktning.