Sisu
Plasmamembraani ümbritsevad rakud takistavad enamikku molekule, eriti neid, mis on raku elule ohtlikud. Membraan võimaldab difusiooni teel kasulikke materjale läbida. Rakkude difusiooni areng võimaldab rakkudel end eraldada ja vahetult suhelda ümbritseva keskkonnaga.
Tähtsus
Igapäevase elu igapäevase tegevuse läbiviimiseks peavad kõik rakud kandma olulisi ioone ja väikseid molekule poolläbilaskva plasmamembraani kaudu. Ioonid on aatomid või molekulid, millel on positiivne või negatiivne netolaeng. Elu nõuete täitmiseks vahetavad rakud gaase, näiteks hapnikku ja süsinikdioksiidi; eritama jäätmeid; ning võta sisse toidu, vee ja mineraalide osakesed. Vahetus toimub sisemise raku ja seda ümbritseva rakuvälise vedeliku vahel.
Rakumembraanid
Elavad rakud on välja arendanud membraani, mis taandab ja sisaldab selle sisemisi orgaanilisi kemikaale, võimaldades samal ajal selektiivselt ainult oluliste aatomite ja lihtsate ühendite ristumist edasi ja tagasi. Standardse lipiidse kahekihilise mudeli kohaselt on rasvhapped, mida nimetatakse fosfolipiidideks ja glükolipiidideks, rakumembraanide peamised komponendid. Membraanide muud elemendid on kolesterool, valgud ja süsivesikud. Lipiidne kaksikkiht on mitmete katioonide või negatiivsete ioonide ja anioonide või positiivsete ioonide suhtes läbitungimatu.
Difusioon
Difusioon on protsess, kus molekulid ja ioonid liiguvad looduslikult kõrge kontsentratsiooniga rakusisest piirkonnast madalama kontsentratsiooniga alale või vastupidi. Difusioon toimub spontaanselt, ilma et rakk kulutaks energiat passiivse transpordina tuntud protseduuri käigus. Molekulid rändavad läbi raku kontsentratsioonigradiendi, kuni tasakaalutase on saavutatud. Osmoos on teatud tüüpi difusioon, mis hõlmab vee läbimist rakku ja sellest välja.
Aktiivne transport
Rakud kulutavad energiat molekulide aktiivseks transportimiseks vastu suhtelise kontsentratsiooni gradienti. Aktiivne transport või hõlbustatud difusioon sunnib ioone ja molekule läbi rakumembraani. Nukleotiid-adenosiintrifosfaat ehk ATP on rakkude standardne energiavaluuta, mis protsessi võimaldab. Nukleotiidid on teatud tüüpi nukleiinhapped. Suuri, keerulisi, lipiidideta lahustuvaid molekule, nagu glükoosisuhkrud ja valgud, liigutatakse aktiivsete transpordisüsteemide abil. Süsteemid säilitavad osmootse tasakaalu ja takistavad raku plahvatust, võttes liiga palju vett.