Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Difuzija i koncentracija
- Mjenjačnica plina
- Molekule polarne vode
- Ostale molekule
Membrane plazme su barijere koje razdvajaju stanice od njihove okoline. Zamislite ih kao zidove i kapije koje okružuju masivne tvornice, strogo kontrolirajući što ulazi i što izlazi. Zbog kemije i fluidnosti fosfolipidnih slojeva, određene vrste molekula mogu slobodno prolaziti dok druge vrste nemaju šanse bez pomoći stanice. Nekadašnje vrste molekula koriste mješavinu veličine, kemije i difuzijskih sila kako bi se progurale kroz ono što se čini neprobojnom preprekom.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Molekule se difuzno šire u membrani plazme od visoke do niske koncentracije. Iako je polarna, molekula vode može se provući kroz membrane zbog male veličine. Masno topljivi vitamini i alkoholi s lakoćom prelaze i membrane plazme.
Difuzija i koncentracija
Difuzija je tendencija kretanja molekula iz područja visoke koncentracije u područje male koncentracije. Ova tendencija nastaje zato što se molekule kreću nasumično kroz prostor. Koncept "širenja" može se vidjeti tako što se bojanje hrane baci u spremnik vode. Na kraju će se čestice boje ravnomjerno rasporediti po cijeloj tekućini, umjesto da ostanu na istom mjestu. Zbog razlika između stanične unutrašnjosti i vanjske tekućine, difuzija će se odvijati prirodno u oba smjera. Jedino što joj stoji na putu je plazma membrana. Međutim, određene vrste molekula mogu proći izravno kroz membranu - ovo je jednostavna difuzija, a događa se bez unosa stanice.
Mjenjačnica plina
Molekule plina poput dijatomskog kisika i ugljičnog dioksida toliko su male da se mogu uklopiti u prazne prostore u membrani. Oni su također nepolarni, što znači da se naboj elektrona ravnomjerno raspoređuje po cijelom spoju. Kao rezultat toga, nepolarna unutrašnjost membrane neće ih odbiti. Razmjena plina kroz membranu savršeno funkcionira za ljudske stanice - otopljeni kisik potreban za aerobno disanje koncentrira se izvan stanice dok je ugljični dioksid, nusprodukt istog procesa, koncentriraniji u stanici. Kao rezultat toga, kisik se prirodno difundira u stanicu dok ugljični dioksid izlazi van.
Molekule polarne vode
Iako je voda izrazito polarna molekula s neravnomjernom raspodjelom naboja elektrona, dovoljno je mala da može proći izravno kroz membranu. Kako voda može proći kroz stanične barijere, ljudsko tijelo mora pažljivo uravnotežiti koncentraciju elektrolita u izvanstanične tekućine. Ako tekućina postane previše razrijeđena, voda teče u stanice što može uzrokovati da se nabreknu i rasprsnu. S druge strane, ako je koncentracija soli izvan ćelije previsoka, voda će teći iz stanice, što dovodi do mogućeg kolapsa.
Ostale molekule
Kao što im ime može sugerirati, vitamini topivi u masti - vitamini A, D, E i K - mogu proći izravno kroz hidrofobnu (masnu) membranu. Iako su pomalo polarni, alkoholi poput etanola mogu proći jednostavnom difuzijom na sličan način kao i voda.