Principii de biologie

Membranele plasmatice acționează nu numai ca o barieră, ci și ca un gardian. Ea trebuie să permită intrarea substanțelor necesare și ieșirea produselor celulare din celulă, împiedicând în același timp intrarea materialelor dăunătoare și ieșirea materialelor esențiale. Cu alte cuvinte, membranele plasmatice sunt permeabile selectiv – ele permit trecerea unor substanțe, dar nu și a altora. Dacă membrana și-ar pierde această selectivitate, celula nu ar mai fi capabilă să mențină homeostazia sau să se mențină pe sine și ar fi distrusă. Unele celule au nevoie de cantități mai mari de substanțe specifice decât alte celule; ele trebuie să aibă o modalitate de a obține aceste materiale din fluidele extracelulare.

Acest lucru se poate întâmpla în mod pasiv, pe măsură ce anumite materiale se deplasează înainte și înapoi, sau celula poate avea mecanisme speciale care să asigure transportul. Majoritatea celulelor își consumă cea mai mare parte a energiei, sub formă de adenozin trifosfat (ATP), pentru a crea și menține o distribuție inegală a ionilor pe părțile opuse ale membranelor lor. Structura membranei plasmatice contribuie la aceste funcții.

Membranele plasmatice sunt asimetrice, ceea ce înseamnă că, în ciuda imaginii în oglindă formată de fosfolipide, interiorul membranei nu este identic cu exteriorul acesteia. Proteinele integrale care acționează ca canale sau pompe lucrează într-o singură direcție. Pe suprafața exterioară a membranei plasmatice se găsesc, de asemenea, carbohidrați, legați de lipide sau proteine.

Aceste complexe de carbohidrați ajută celula să lege substanțele din lichidul extracelular de care are nevoie. Acest lucru adaugă considerabil la natura selectivă a membranelor plasmatice.

Reamintim că membranele plasmatice au regiuni hidrofile și hidrofobe. Această caracteristică ajută la deplasarea anumitor materiale prin membrană și împiedică deplasarea altora. Materialele solubile în lipide pot aluneca cu ușurință prin nucleul hidrofob al membranei, format din lipide hidrofobe. Substanțe precum vitaminele liposolubile A, D, E și K trec cu ușurință prin membranele plasmatice din tractul digestiv și din alte țesuturi. Medicamentele liposolubile intră, de asemenea, cu ușurință în celule și sunt ușor de transportat în țesuturile și organele corpului. Moleculele de oxigen și dioxid de carbon nu au sarcină și trec prin difuzie simplă.

Substanțele polare, cu excepția apei, prezintă probleme pentru membrană. În timp ce unele molecule polare se conectează ușor cu exteriorul unei celule, ele nu pot trece cu ușurință prin miezul lipidic al membranei plasmatice. În plus, în timp ce ionii mici ar putea aluneca cu ușurință prin spațiile din mozaicul membranei, sarcina lor îi împiedică să facă acest lucru. Ionii precum sodiul, potasiul, calciul și clorura trebuie să dispună de un mijloc special de a pătrunde în membranele plasmatice. Zaharurile simple și aminoacizii au, de asemenea, nevoie de ajutor pentru transportul prin membranele plasmatice.

.