É importante entender a fisiologia celular e o transporte de membranas. Os organismos precisam transportar substâncias para dentro e para fora de suas células e através da bicamada lipídica da membrana plasmática.
O transporte passivo e ativo são dois tipos comuns de transporte celular. Existem algumas diferenças essenciais entre transporte ativo e passivo.
Transporte passivo

O transporte passivo não usa energia para mover substâncias. Um método usado pelas células é o difusão
, e você pode dividi-lo em simples
ou difusão facilitada. As substâncias podem passar de áreas de alta concentração para áreas de baixa concentração. A osmose é um exemplo de difusão simples que envolve água.

Difusão simples envolve moléculas descendo o gradiente de concentração através da membrana plasmática. Essas moléculas são pequenas e não polares. A difusão facilitada é semelhante, mas envolve canais de transporte de membrana. Moléculas grandes e polares dependem da difusão facilitada.
Transporte ativo

O transporte ativo precisa de energia para mover substâncias. As moléculas podem se mover contra o gradiente de concentração de áreas de baixa concentração para áreas de alta concentração, graças a fontes de energia como o ATP. As proteínas transportadoras ajudam as células durante esse processo, e as células podem usar uma bomba de prótons ou um canal iônico.

Endocitose
e exocitose
são exemplos de transporte ativo nas células. Eles ajudam a mover grandes moléculas dentro das vesículas. Durante a endocitose, a célula captura uma molécula e a move para dentro. Durante a exocitose, a célula move uma molécula para o exterior de sua membrana.
Como as células se comunicam?

As células podem receber, interpretar e responder aos sinais. Esse tipo de comunicação os ajuda a responder ao seu ambiente e a espalhar informações dentro de um organismo multicelular. A sinalização orienta o comportamento celular, permitindo que as células respondam a sinais específicos de seu ambiente ou de outras células.

Transdução de sinal é outro termo para sinalização celular e refere-se à transmissão de informações. Uma cascata de transdução de sinal é uma via ou série de reações químicas que ocorrem dentro da célula após o estímulo ser iniciado. A sinalização pode controlar o crescimento celular, o movimento, o metabolismo e muito mais. No entanto, quando a comunicação celular dá errado, pode causar doenças como o câncer.

É importante entender o básico da comunicação celular. O processo geral começa quando a célula detecta um sinal químico. Isso desencadeia uma reação química que ajuda a célula a responder a ela. Há uma resposta final que leva ao resultado desejado.

Por exemplo, uma célula recebe um sinal do corpo dizendo que precisa de mais divisão celular. Ele passa por uma cascata de sinalização que termina com a expressão de genes que dirigem a divisão celular, e a célula começa a se dividir.
Recebendo um sinal

A maioria dos sinais em uma célula é química. As células têm proteínas chamadas receptores
e moléculas chamadas ligantes
que as ajudam durante a sinalização.

Por exemplo, uma célula pode liberar uma proteína no espaço extracelular para alertar outras células . A proteína pode flutuar para uma segunda célula, que a capta porque a célula possui o receptor certo para ela. Então, a segunda célula recebe o sinal e pode responder a ele.

Você pode encontrar junções de hiato em células animais e plasmodesmata em células vegetais, que são canais que ajudam as células a se comunicarem. Esses canais conectam células próximas. Eles permitem que pequenas moléculas passem através deles, para que os sinais possam viajar.
Interpretando o sinal

Depois que as células recebem sinais, elas podem interpretá-las. Isso acontece através de uma mudança conformacional ou reações bioquímicas. As cascatas de transdução de sinal podem mover as informações através da célula. A fosforilação pode ativar ou desativar proteínas adicionando um grupo fosfato.

Algumas cascatas de transdução de sinal incluem mensageiros intracelulares ou segundos mensageiros, como Ca2 +, cAMP, NO e cGMP. Estas tendem a ser moléculas não proteicas, como íons cálcio, que podem ser abundantes na célula.

Por exemplo, algumas células possuem proteínas que podem se ligar aos íons cálcio, o que pode alterar a forma e a atividade das proteínas. .
Respondendo a um sinal

As células podem responder a sinais de várias maneiras. Por exemplo, eles podem fazer alterações na expressão do gene que podem mudar o comportamento da célula.

Eles também podem enviar sinais de feedback para confirmar que receberam o sinal original e responderam. Por fim, a sinalização pode afetar a função celular.
Como as células se movem?

A motilidade celular é importante porque ajuda os organismos a se moverem de um local para outro. Isso pode ser necessário para adquirir alimentos ou escapar do perigo. Muitas vezes, a célula precisa se mover como uma resposta às mudanças ambientais. As células podem rastrear, nadar, planar ou usar outros métodos.

Os flagelos e cílios
podem ajudar a célula a se mover. O papel dos flagelos ou estruturas semelhantes a chicotes é impulsionar uma célula. O papel dos cílios ou estruturas semelhantes a pêlos é mover-se para frente e para trás em um padrão rítmico. As células espermáticas têm flagelos, enquanto as células que revestem o trato respiratório têm cílios.
Quimiotaxia nos organismos
A sinalização celular pode levar ao movimento celular nos organismos. Esse movimento pode estar na direção ou longe dos sinais e pode desempenhar um papel na doença. Quimiotaxia
é o movimento celular em direção ou distanciamento de uma concentração química mais alta, e é uma parte importante da resposta celular.

Por exemplo, a quimiotaxia permite que as células cancerígenas se movam em direção a uma área da corpo que promove mais crescimento.
Contrações celulares

As células podem se contrair, e esse tipo de movimento acontece nas células musculares. O processo começa com um sinal do sistema nervoso.

Em seguida, as células respondem iniciando reações químicas. As reações afetam as fibras musculares e causam contrações.