1. Membraantransporteiwitten:

* Actief transport: Dit proces gebruikt energie (meestal van ATP) om stoffen over het celmembraan te verplaatsen tegen hun concentratiegradiënt. Dit betekent bewegende stoffen van een oppervlakte van lage concentratie naar een oppervlakte van hoge concentratie, waardoor ze effectief in de cel worden geconcentreerd. Voorbeelden zijn de natriumpotassiumpomp, die de elektrochemische gradiënt over het celmembraan en de protonenpomp behoudt, die helpt bij het creëren van zuurgraad in de maag.

* Secundair actief transport: Dit proces gebruikt indirect de energie die is opgeslagen in een elektrochemische gradiënt (vastgesteld door primair actief transport) om een andere stof te verplaatsen tegen de concentratiegradiënt. Het "koppelt" het in wezen de beweging van de ene stof met de beweging van een andere.

2. Compartimentering:

* organellen: Cellen hebben gespecialiseerde organellen zoals de endoplasmatische reticulum (ER) , Golgi -apparaat , en lysosomes . Deze organellen fungeren als opslagcompartimenten, waardoor cellen specifieke stoffen kunnen scheiden en concentreren. De ER synthetiseert en slaat bijvoorbeeld eiwitten op, de Golgi wijzigt en verpakt ze, en lysosomen slaan enzymen op voor afbraak.

* vacuoles: In plantencellen zijn vacuolen grote, met vloeistof gevulde compartimenten die een cruciale rol spelen bij het opslaan van water, voedingsstoffen en afvalproducten. Ze kunnen de concentratie van bepaalde stoffen in de cel aanzienlijk verhogen.

Andere factoren:

* bindende eiwitten: Deze eiwitten kunnen binden aan specifieke moleculen in de cel, waardoor hun effectieve concentratie wordt vergroot en voorkomen dat ze de cel verlaten.

* Membraanpermeabiliteit: Het celmembraan heeft selectieve permeabiliteit, waardoor sommige stoffen gemakkelijker kunnen passeren dan andere, die concentratiegradiënten kunnen beïnvloeden.

Samenvattend kan een combinatie van actief transport, secundair actief transport, compartimentering en andere factoren cellen in staat stellen hoge concentraties van stoffen binnen hun grenzen te creëren en te handhaven, waardoor ze hun diverse functies efficiënt kunnen uitvoeren.