Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Difusioon ja kontsentreerimine
- Gaasivahetus
- Polaarveemolekulid
- Muud molekulid
Plasmamembraanid on barjäärid, mis eraldavad rakke nende keskkonnast. Mõelge neile kui massiivseid tehaseid ümbritsevatele müüridele ja väravatele, kontrollides täpselt, mis sisse tuleb ja mis välja läheb. Fosfolipiidsete kaksikkihtide keemilisuse ja voolavuse tõttu võivad teatud tüüpi molekulid vabalt läbi pääseda, samal ajal kui teistel tüüpidel pole raku abita mingit võimalust. Varasemat tüüpi molekulid pigistavad läbi suuruse, keemilise koostise ja difusioonijõudude segu, mis näib olevat läbimatu barjäär.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Molekulid hajuvad plasmamembraanide kaudu kõrgelt kontsentratsioonilt madalale. Ehkki see on polaarne, võib selle molekul väiksema suuruse tõttu libiseda läbi membraanide. Ka rasvlahustuvad vitamiinid ja alkoholid läbivad plasmamembraane hõlpsalt.
Difusioon ja kontsentreerimine
Difusioon on molekulide kalduvus liikuda kõrge kontsentratsiooniga alalt madala kontsentratsiooniga alale. See tendents ilmneb seetõttu, et molekulid liiguvad ruumis juhuslikult. Laialdasemaks muutmise kontseptsiooni võib näha toiduvärvi tilgutamisel veemahutisse. Lõpuks jaotavad värvaineosakesed kogu vedeliku ühtlaselt, selle asemel et jääda samasse kohta. Rakkude sisemuse ja välise vedeliku erinevuste tõttu toimub difusioon loomulikult mõlemas suunas. Ainus asi, mis oma teel seisab, on plasmamembraan. Kuid teatud tüüpi molekulid võivad membraani otse läbi viia - see on lihtne difusioon ja see toimub ilma raku sisendita.
Gaasivahetus
Gaasimolekulid, nagu diatomiline hapnik ja süsinikdioksiid, on nii väikesed, et mahub läbi membraani tühjade kohtade. Nad on ka mittepolaarsed, mis tähendab, et elektronide laeng jaotub kogu ühendis ühtlaselt. Selle tagajärjel ei tõrju membraani mittepolaarne sisemus neid tagasi. Gaasivahetus läbi membraani toimib ideaalselt inimese rakkude jaoks - aeroobseks hingamiseks vajalik lahustunud hapnik kontsentreerub rohkem raku välisküljele, samas kui süsinikdioksiid, sama protsessi kõrvalprodukt, kontsentreerub rohkem rakus. Selle tulemusel hajub hapnik loomulikult rakku ja süsinikdioksiid hajub laiali.
Polaarveemolekulid
Ehkki vesi on väga polaarne molekul, mille elektronide laeng jaotub ebaühtlaselt, on see piisavalt väike, et seda otse membraanist läbi viia. Kuna vesi pääseb läbi rakubarjääride, peab inimkeha hoolikalt tasakaalustama rakuväliste vedelike elektrolüütide kontsentratsiooni. Kui vedelik muutub liiga lahjaks, voolab vesi rakkudesse, põhjustades potentsiaalselt nende paisumist ja lõhkemist. Teisest küljest, kui soola kontsentratsioon väljaspool rakku on liiga kõrge, voolab rakust vesi välja, mis võib kaasa tuua selle kokkuvarisemise.
Muud molekulid
Nagu nende nimest võib järeldada, võivad rasvlahustuvad vitamiinid - A-, D-, E- ja K-vitamiinid - tungida otse läbi hüdrofoobse (rasvase) membraani. Ehkki need alkoholid on mõnevõrra polaarsed, võivad alkoholid nagu etanool läbida lihtsa difusiooniga sarnaselt veega.