Il trasporto attraverso il bi-strato fosfolipidico è regolato, ed è una barriera efficace – ma lo scambio è necessario. I metodi di scambio sono discussi qui.
DiffusionEdit
La diffusione è definita come il movimento netto di una sostanza da un’area di alta concentrazione a un’area di bassa concentrazione, “giù un gradiente di concentrazione”.
Fattori che influenzano la diffusione;
- Quanto è ripido il gradiente di concentrazione., Il gradiente di concentrazione è il rapporto tra molecole su un lato della membrana e l’altro, molte su un lato rispetto a poche sull’altro si tradurrà in una velocità netta di diffusione più veloce
- Temperatura. Le alte temperature aumentano l’energia cinetica delle molecole e degli ioni e quindi si muovono più velocemente – il tasso netto di diffusione aumenta.
- Superficie. Una grande superficie aumenta la quantità di ioni o molecole che possono attraversare contemporaneamente, aumentando il tasso netto di diffusione.
- Tipo di molecola., Le grandi molecole sono più lente da diffondere, le molecole non polari si diffondono più facilmente attraverso le membrane cellulari poiché sono solubili.
Molecole e ioni abbastanza piccoli possono attraversare facilmente le membrane, indipendentemente dalla polarità, ma grandi molecole polari come il glucosio non possono diffondersi attraverso una membrana cellulare. Possono passare solo attraverso canali proteici idrofili-questo processo è noto come diffusione facilitata. Tutti i fattori che influenzano la diffusione influenzano la diffusione facilitata e uno aggiuntivo – quante proteine di trasporto sono disponibili.,
Diffusione facilitata:
Osmosi
L’osmosi è meglio descritta come un tipo speciale di diffusione che coinvolge solo molecole d’acqua.
Vedi questi due diagrammi:
Il primo diagramma è l’esperimento appena impostato, il ‘diagramma prima’, e come puoi vedere, l’acqua si muove dalla sostanza più diluita alla soluzione meno diluita, separata da una membrana parzialmente permeabile – lungo il gradiente di concentrazione., La seconda immagine mostra la sostanza dopo che è stata lasciata per un po ‘ – c’è la stessa concentrazione di molecole di soluto e quindi la stessa concentrazione di molecole d’acqua, questo è noto come equilibrio. Il fatto che questo sia il movimento delle molecole d’acqua da solo che ha portato all’equilibrio è caratteristico dell’osmosi.
PotentialEdit
La propensione delle molecole d’acqua a spostarsi da un luogo all’altro è nota come potenziale idrico, e il simbolo per il potenziale idrico è la lettera greca ‘psi’, Ψ., L’acqua si sposta sempre da un’area di alto potenziale idrico a un’area di basso potenziale idrico – l’equilibrio come menzionato prima è l’uguaglianza di due potenziali d’acqua adiacenti (separati da una membrana parzialmente permeabile). L’acqua pura ha un potenziale idrico di 0, e qualsiasi soluto rende negativo il potenziale idrico, il grado in cui lo fanno è chiamato potenziale del soluto.,
Potenziale di PressioneEdit
Il movimento netto dell’acqua da un gradiente di concentrazione alto a basso può essere impedito o rallentato aumentando la pressione nella soluzione a basso gradiente di concentrazione, poiché la pressione aumenta il potenziale idrico.
Nelle cellule vegetalimodifica
Le piante hanno pareti cellulari, e quindi il potenziale di pressione è particolarmente importante – se il volume della cellula aumenta a causa dell’acqua che entra nella cellula tramite osmosi, la cellula inizia a spingere contro la parete cellulare e la pressione si accumula rapidamente., Questa pressione aumenta il potenziale idrico della cellula in modo che l’acqua smetta di entrarvi, creando un “falso equilibrio” (in quanto la pressione lo aiuta) impedendogli di scoppiare. Quando una cella è completamente gonfiata è descritta come turgida.
L’opposto della turgidità è la plasmolisi: quando una cellula viene posta in una soluzione concentrata di saccarosio, la cellula inizia a restringersi dalla parete cellulare, creando un potenziale di pressione pari a 0, e quindi il potenziale idrico è uguale al suo potenziale di soluto. Alla fine può verificarsi la citorrisi – il collasso completo della parete cellulare., Non esiste un meccanismo nelle piante per prevenire la perdita di acqua in eccesso allo stesso modo del guadagno di acqua in eccesso, ma la plasmolisi può essere invertita se la cellula viene posta in una soluzione più debole . Il processo equivalente nelle cellule animali è chiamato crenazione. Il contenuto liquido della cellula fuoriesce a causa della diffusione. La plasmolisi è estremamente rara in natura.
Nelle cellule animalimodifica
Nelle cellule animali tuttavia, non vi è alcuna parete cellulare, e quindi se il potenziale idrico della soluzione intorno alla cellula è troppo alto, la cellula si gonfierà e scoppierà, ma se è troppo bassa, la cellula si restringe., Questo è il motivo per cui è importante mantenere un potenziale idrico costante all’interno dei corpi animali.
Trasporto attivomodifica
Il trasporto attivo è definito come il trasporto che consuma energia di molecole o ioni attraverso una membrana contro un gradiente di concentrazione, reso possibile dal trasferimento di energia dalla respirazione. L’energia è fornita da ATP, e viene utilizzato per rendere la proteina di trasporto cambiare la sua forma 3d, trasferendo le molecole o ioni attraverso la membrana nel processo., Qualcosa da notare è che le cellule che fanno un sacco di trasporto attivo sono suscettibili di avere molti mitocondri per fornire l’energia per esso.
È particolarmente importante nel riassorbimento nei reni dove alcune molecole utili devono essere riassorbite nel sangue dopo la filtrazione. Nelle piante viene utilizzato per caricare lo zucchero dalle cellule fotosintetizzanti nel tessuto del floema per il trasporto.
Bulk TransportEdit
Il trasporto di massa può essere definito come il movimento di grandi quantità di materiali dentro o fuori dalle cellule, endocitosi ed esocitosi, rispettivamente.,
L’esocitosi è il processo mediante il quale i materiali vengono rimossi dalle cellule – ad esempio, la secrezione di enzimi digestivi, dove le vescicole dell’apparato di Golgi trasportano gli enzimi alla superficie cellulare, si legano ad esso e rilasciano il loro contenuto. Vedi:
L’endocitosi è il contrario dell’esocitosi e comporta l’inghiottimento del materiale da parte della cellula per formare un piccolo sacco all’interno della cellula. La forma più comune è la fagocitosi, eseguita dai fagociti – un esempio dei quali sarebbero i globuli bianchi che inghiottono i batteri., La seconda forma di endocitosi è la pinocitosi, l’assorbimento di massa di liquido e la cellula uovo umana assorbe i nutrienti dalle cellule che la circondano con questo metodo.
