Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Welke stoffen diffunderen gemakkelijk door het membraan?

De stoffen die gemakkelijk diffunderen door een celmembraan zijn die die klein, niet -polair en niet -opgeladen zijn . Dit komt omdat het celmembraan voornamelijk is samengesteld uit een fosfolipide dubbellaag, die een hydrofobe (waterafhankelijk) interieur heeft.

Hier is een uitsplitsing van de factoren die de permeabiliteit van het membraan beïnvloeden:

factoren die diffusie bevorderen:

* klein formaat: Kleinere moleculen kunnen gemakkelijker tussen de fosfolipide moleculen glijden.

* Niet -polariteit: Niet -polaire moleculen lossen op in het hydrofobe interieur van het membraan, waardoor ze gemakkelijker kunnen passeren.

* Gebrek aan kosten: Geladen moleculen worden afgestoten door het hydrofobe interieur van het membraan en vereisen speciale transportmechanismen.

Voorbeelden van stoffen die gemakkelijk diffunderen is:

* zuurstof (O2): Klein, niet -polair molecuul essentieel voor cellulaire ademhaling.

* koolstofdioxide (CO2): Klein, niet -polair molecuul geproduceerd als een bijproduct van cellulaire ademhaling.

* stikstof (n2): Klein, niet -polair molecuul aanwezig in de lucht.

* steroïde hormonen: Niet -polair en relatief klein, waardoor ze door het membraan kunnen gaan en binden aan intracellulaire receptoren.

* vetzuren: Niet -polair en klein, waardoor ze door het membraan kunnen gaan.

factoren die diffusie belemmeren:

* Groot formaat: Grote moleculen hebben moeite om het membraan te passeren.

* polariteit: Polaire moleculen worden aangetrokken door water en afgestoten door het hydrofobe membraaninterieur.

* opladen: Geladen moleculen worden afgestoten door het hydrofobe membraaninterieur.

stoffen die transportmechanismen vereisen:

* Water (H2O): Polair molecuul, maar klein genoeg om met een langzame snelheid door het membraan te gaan. Vereist Aquaporins voor gefaciliteerde diffusie.

* Glucose: Polair molecuul vereist glucosetransporters voor gefaciliteerde diffusie.

* ionen: Geladen moleculen, vereisen ionkanalen voor gefaciliteerde diffusie.

* aminozuren: Polaire moleculen vereisen specifieke transporters voor gefaciliteerde diffusie.

Het is belangrijk op te merken dat zelfs sommige stoffen die technisch permeabel zijn, kunnen worden gehinderd door de samenstelling van het membraan. Hoewel zuurstof bijvoorbeeld klein en niet -polair is, kan de permeabiliteit worden beïnvloed door de aanwezigheid van cholesterol in het membraan.

Hoewel grootte, polariteit en lading de belangrijkste factoren zijn die de diffusiesnelheid bepalen, spelen daarom andere factoren zoals membraansamenstelling en specifieke transportmechanismen ook een rol.