Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Kan elke stof het celmembraan oversteken waarom of niet?

Nee, niet elke stof kan het celmembraan oversteken.

Dit is waarom:

* Het celmembraan is selectief permeabel: Het celmembraan werkt als een poortwachter en controleert zorgvuldig wat de cel binnenkomt en verlaat. Het is geen gratis voor alles.

* factoren die de permeabiliteit beïnvloeden: Verschillende factoren bepalen of een stof het membraan kan oversteken:

* Grootte: Kleine moleculen (zoals water, zuurstof en koolstofdioxide) kunnen in het algemeen gemakkelijker doorgaan dan grote moleculen (zoals eiwitten of koolhydraten).

* opladen: Geladen moleculen (ionen) hebben moeite met het oversteken van de lipide dubbellaag. Het membraan bestaat voornamelijk uit lipiden, die hydrofoob zijn (watervullend). Geladen moleculen zijn hydrofiel (waterminnend) en hebben problemen met het doorkruisen van deze hydrofobe barrière.

* Oplosbaarheid: Lipide oplosbare stoffen (zoals vetten) kunnen gemakkelijk diffunderen over het membraan, terwijl in water oplosbare stoffen speciale mechanismen vereisen.

* Aanwezigheid van transporteiwitten: Veel moleculen hebben de hulp nodig van transporteiwitten ingebed in het membraan om over te steken. Deze eiwitten kunnen werken als kanalen of dragers, waardoor de beweging van specifieke stoffen wordt vergemakkelijkt.

Voorbeelden van stoffen die kunnen oversteken:

* zuurstof: Klein, niet -opgeladen molecuul dat over het membraan kan diffunderen.

* Water: Klein, polair molecuul dat door het membraan kan passeren, hoewel gefaciliteerde diffusie door aquaporines ook gebruikelijk is.

* Koolstofdioxide: Klein, niet -opgeladen molecuul dat over het membraan kan diffunderen.

Voorbeelden van stoffen die niet gemakkelijk kunnen kruisen:

* Grote eiwitten: Te groot om door het membraan te gaan zonder gespecialiseerde transportmechanismen.

* ionen: Geladen moleculen die ionkanalen of actieve transportmechanismen vereisen.

* Polaire moleculen: In water oplosbare moleculen die transporteiwitten nodig hebben.

Key Takeaway: Het celmembraan is zorgvuldig ontworpen om te reguleren wat er in en uit de cel gaat. Deze selectieve permeabiliteit is essentieel voor het handhaven van de interne omgeving van de cel en het uitvoeren van zijn functies.