İçerik
Plazma membranları, hücreleri ortamlarından ayıran engellerdir. Neyin içeri girdiğini ve neyin dışarı çıktığını kontrol eden büyük fabrikaları çevreleyen duvarlar ve kapılar olarak düşünün. Fosfolipit iki katmanlarının kimyası ve akışkanlığı nedeniyle, belirli tür moleküller serbestçe geçerken, diğer türlerin hücreden yardım alma şansı yoktur. Eski tip moleküller, aşılmaz bir engel gibi görünen şeyleri sıkıştırmak için bir boyut, kimya ve yayılma güçlerinin bir karışımını kullanır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Moleküller, plazma membranları boyunca yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona kadar yayılır. Polar olmasına rağmen, bir su molekülü küçük boyutuna göre membranlardan kayabilir. Yağda çözünen vitaminler ve alkoller de plazma membranlarını kolaylıkla geçer.
Difüzyon ve Konsantrasyon
Difüzyon, moleküllerin yüksek konsantrasyonlu bir alandan düşük konsantrasyonlu bir alana hareket etme eğilimidir. Bu eğilim, moleküller bir uzayda rastgele hareket ettiği için ortaya çıkar. “Yayılma” kavramı, yiyecek boyamasını bir su kabına düşürerek görülebilir. Sonunda, boya partikülleri aynı noktada kalmak yerine sıvının her yerine eşit şekilde yayılacaktır. Hücre içi ile dışarıdaki akışkan arasındaki farklar nedeniyle, difüzyon doğal olarak her iki yönde de meydana gelir. Yolunda duran tek şey plazma zarı. Bununla birlikte, bazı molekül tipleri doğrudan zardan geçebilir - bu basit bir difüzyondur ve hücreden hiçbir şekilde girdi alınmadan gerçekleşir.
Gaz takası
İki atomlu oksijen ve karbondioksit gibi gaz molekülleri zardaki boş alanlara sığabilecek kadar küçüktür. Bunlar ayrıca kutupsal değildir, yani elektron yükü bileşik boyunca eşit olarak dağılır. Sonuç olarak, membranın polar olmayan iç kısmı onları itmez. Membranın karşısındaki gaz değişimi insan hücreleri için mükemmel şekilde çalışır - aerobik solunum için gerekli çözünmüş oksijen, hücre dışında daha fazla konsantre olurken, aynı işlemin bir yan ürünü olan karbondioksit hücre içinde daha konsantredir. Sonuç olarak, oksijen doğal olarak hücreye yayılırken, karbondioksit dağılır.
Polar Su Molekülleri
Su, eşit olmayan bir elektron yükü dağılımına sahip yüksek polar bir molekül olmasına rağmen, doğrudan membrandan geçebilecek kadar küçüktür. Su hücre bariyerlerinden geçebildiği için, insan vücudu, hücre dışı sıvıların elektrolit konsantrasyonunu dikkatlice dengelemelidir. Sıvı çok seyreltik hale gelirse, su hücrelere akarak potansiyel olarak şişmelerine ve patlamalarına neden olur. Öte yandan, hücrenin dışındaki tuz konsantrasyonu çok yüksekse, hücrenin içinden su akar ve bu da olası çökmeye neden olur.
Diğer Moleküller
Adlarından da anlaşılacağı gibi, yağda çözünen vitaminler - A, D, E ve K vitaminleri - doğrudan hidrofobik (yağ) zardan geçebilir. Biraz kutuplu olmalarına rağmen, etanol gibi alkoller suya benzer şekilde basit difüzyonla geçebilir.