Måter for Partikler å gå inn en celle

Fluid-mosaikk-modell av cellen beskriver cellemembranen som et lipidbilag - en membran som omfatter to adskilte lag. Cellemembranene innhylle alle levende celler og utføre flere funksjoner, inkludert beskyttelse, mobil kommunikasjon og gate holde. Forankret i membranen er proteiner som gir cellen med måter å opprettholde kontakt med sine omgivelser, nemlig den ekstracellulære væsken. ECF ladet molekyler som kalles ioner og andre stoffer som hormoner og glukose som venter på å komme inn i cellen. Biologer sikt cellemembranen "selektivt permeable" fordi den bare gir bestemte stoffer for å gå inn og ut av cellen. Membranen oppnår dette gate keeping ved å tillate noen små kjemikalier til å trenge fritt mens tvinge andre til å passere gjennom kanaler som er spesifisert av trans proteiner.

Diffusjon

Selv om det ytre lipid bilaget ikke lar mange stoffer gjennom, betyr det at visse mindre molekyler slik som vann og gass for å passere fritt. Diffusjon finner sted når et stoff som passerer fra et område hvor stoffet er svært konsentrert til en region hvor substansen er mindre konsentrert; materialer som beveger seg via denne mekanismen reise "ned" en konsentrasjonsgradient. Denne bevegelse av stoffer er passiv, det vil si at prosessen skjer uten å bruke energi. Når konsentrasjonene i begge regioner bli like, opptrer ikke mer partikkelbevegelse og likevekt oppstår. For eksempel, dersom konsentrasjonen av oksygen utenfor cellen blir høyere enn på innsiden, vil oksygen migrerer inn i cellen gjennom cellemembranen inntil oksygenkonsentrasjonen balanserer på begge sider.

Osmosis

Osmose, et spesielt tilfelle av diffusjon, involverer passering av vann gjennom en membran ned en konsentrasjonsgradient. Vann beveger seg gjennom membranen fritt, men de stoffene som er oppløst i vann - kalt oppløsninger - ikke gjør det. Hvis konsentrasjonen av oppløste stoffer inne i cellen måler høyere enn på utsiden, bevirker osmotisk trykk vannet til å bevege seg inn i cellen for å fortynne den. På den annen side, fører vannet fra innsiden av cellen for å ECF hvis de oppløste stoffer konsentrere utenfor cellen. Vann trenger ikke bevege seg i noen retning hvis konsentrasjonene på begge sider av cellemembranen utjevne.

endocytose

Endocytose beskriver konvoluttering og inkorporering av eksterne materialer i en celle ved plasmamembranen. Plasmamembranen omgir en substans utsiden av cellen og isolerer stoffet ved å danne en boble, eller vesikkel, rundt det. Endocytose forekommer på flere måter. Fagocytose oppstår når en celle fortærer materiale ved å brette den inn i en vesikkel, bearbeider materialet ved hjelp av kjemikalier som kalles enzymer. Hvite blodlegemer sluker fremmede inntrengere og amøber innlemme mat ved hjelp av fagocytose. Celler ta i små mengder væske fra sine omgivelser i pinocytosis, som bokstavelig talt betyr «celle drikking."

Reseptormediert endocytose skjer når celler tar i kolesterol. Menneskekroppen bruker substanser, såkalte low-density lipoproteiner, eller ldls, for å bære kolesterol i hele kroppen. Når ldls finne et egnet sted på plasmamembranen inneholdende en LDL-reseptor binder LDL til reseptoren, slik at membranen til å brette reseptoren og den vedlagte LDL inne i cellen. Inne, løsner kolesterol fra både reseptoren og LDL.

Tilrettelagt Diffusion

Lettet diffusjon tillater bare visse typer molekyler til å passere gjennom spesielle porter kalt kanaler integrert i plasmamembranen. Stoffene reiser ned en konsentrasjonsgradient, slik at cellen ikke trenger til å bruke en hvilken som helst energi. Biologer hypotese at selektiviteten av kanalen er knyttet til formen på kanalen selv. Bakterier som E. coli tillate maltose, en type sukker, for å gå inn i cellen via lettet diffusjon.

Direkte Aktiv Transport

I motsetning til lettet diffusjon, expends aktiv transport cellulær energi i form av energirikt molekyl, adenosin trifosfat, eller ATP. For å tvinge stoffer mot konsentrasjonsgradienten, celler bruke kanaler som pumper. Natrium-kalium kanalen bruker ATP for samtidig å bevege natriumioner ut av cellen og kaliumioner inn i det, selv om konsentrasjonen av natrium er større utenfor cellen, mens kaliumkonsentrasjonen er høyere inne i cellen. Denne pumpen opprettholder vannbalansen i cellen, mens generering av energi for bruk i andre kanaler.

Cotransport

Cotransport, også kalt indirekte eller sekundær aktiv transport, avhengig av bevegelse av stoffer for å gi energi til transport av andre ioner eller molekyler. Med symport pumper - protein-kanaler som tillater passasje av to ioner eller molekyler i samme retning - for eksempel natrium-glukosetransportør, reiser natrium ned sin konsentrasjonsgradient inn i cellen og frigjør energi for å pumpe glukose inn i cellen. For å holde denne prosessen i gang, natrium-kalium-pumpe kontinuerlig tvinger natrium ut av cellen for å frembringe en gradient. Omvendt, antiports bruk energi oppnådd fra et stoff i bevegelse ned sin konsentrasjonsgradient for å drive bevegelsen til et annet molekyl gjennom den samme kanal, men i motsatt retning.