Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Waarom kan zuurstof over een celmembraan maar eiwitten niet?

Je hebt gelijk om erop te wijzen dat zuurstof een celmembraan kan oversteken, terwijl eiwitten dat over het algemeen niet kunnen. Dit is waarom:

* Grootte en structuur: Zuurstofmoleculen zijn erg klein (O2) en niet -polair (ze hebben geen positieve of negatieve lading). Eiwitten daarentegen zijn grote, complexe moleculen met gevouwen structuren die veel polaire en geladen regio's bevatten.

* De fosfolipide dubbellaag: Celmembranen zijn voornamelijk samengesteld uit een fosfolipide dubbellaag. Deze dubbellaag heeft een hydrofobe (waterfense) kern, waardoor het voor polaire moleculen moeilijk is om door te gaan. Niet -polaire moleculen zoals zuurstof kunnen gemakkelijk diffunderen door deze hydrofobe kern.

* Selectieve permeabiliteit: Celmembranen zijn selectief permeabel, wat betekent dat ze sommige stoffen kunnen passeren terwijl ze anderen blokkeren. Deze selectiviteit is essentieel voor het handhaven van de cellulaire functie.

Hoe eiwitten het membraan oversteken:

Eiwitten kunnen niet passief diffunderen over het celmembraan. Ze vereisen gespecialiseerde transportmechanismen:

* Actief transport: Dit proces gebruikt energie om eiwitten te verplaatsen tegen hun concentratiegradiënt (van lage concentratie tot hoge concentratie). Dit vereist speciale transportereiwitten ingebed in het membraan.

* endocytose: Dit proces omvat het overspoelen van grotere moleculen, inclusief eiwitten, door het celmembraan. Het membraan vouwt naar binnen en vormt een blaasje dat het eiwit in de cel draagt.

Samenvattend:

Het belangrijkste verschil in het vermogen van zuurstof en eiwitten om het celmembraan over te steken ligt in hun grootte, polariteit en de aard van het celmembraan zelf. Met de kleine omvang en de niet -polaire aard van de zuurstof kunnen het gemakkelijk door de hydrofobe kern van het membraan gaan, terwijl eiwitten complexere mechanismen zoals actief transport of endocytose vereisen.