A membrana plasmática é uma camada oleosa de moléculas de gordura que impede a passagem de água e sais. Então, como é que a água, os sais e as moléculas grandes, como os açúcares, penetram nas células? Essas moléculas são essenciais para as coisas vivas. A membrana controla o que entra e sai por ter canais de proteína que agem como funis em alguns casos e bombas em outros casos. O transporte passivo não requer moléculas de energia e acontece quando um funil se abre na membrana, deixando as moléculas fluírem. O transporte ativo requer energia, porque as máquinas de proteína agarram ativamente as moléculas de um lado da membrana e as empurram para o outro lado.
O transporte passivo pelos canais
A maneira mais simples que uma membrana celular pode controlar o que entra e sai é ter um canal de proteína que se encaixa apenas em um tipo de molécula. Desta forma, a célula pode controlar o fluxo de apenas água, sais ou os íons de hidrogênio que tornam um líquido ácido ou não ácido. As aquaporinas são canais de proteínas que permitem que a água passe livremente através da membrana celular. Como a água não se mistura com o óleo e a membrana celular é oleosa, a água não pode passar livremente dentro ou fora de uma célula. As aquaporinas permitem que as moléculas de água fluam para as células como uma linha de arquivo único.
Symport e Antiport Review
A difusão é o movimento aleatório mas direcional de moléculas de um lugar onde há muitas delas para um lugar onde há poucos deles. O fluxo de moléculas abaixo desse gradiente, ou diferença de concentração, é como o fluxo de água abaixo de uma cachoeira. É uma forma de energia que pode ser usada para fazer outras coisas. Bombas de proteína na membrana podem explorar o fluxo natural de íons sal através de uma membrana para bombear em outros tipos de íons ou moléculas. Isso é como pegar carona. O bombeamento de uma molécula na mesma direção da molécula difusora é chamado de symport. O bombeamento de uma molécula na direção oposta da molécula difusora é chamado de antiporte.
Transporte ativo
Deixar moléculas se difundirem pelo seu gradiente não requer energia, mas bombear essas moléculas em outras direções para fazer o gradiente em primeiro lugar requer energia. O transporte ativo descreve o movimento das moléculas contra seus gradientes de concentração, como encher mais pessoas em uma sala que já está superlotada e requer bombas que são alimentadas por uma molécula de energia chamada ATP (adenosina trifosfato). ATP é como uma bateria recarregável. Cada uso libera um choque de energia que transforma um ATP em seu estado sem carga chamado ADP. O ADP pode ser recarregado no ATP. Proteínas que bombeiam moléculas contra seu gradiente têm uma bolsa na qual o ATP se encaixa. Exocitose e endocitose As células podem mover grandes moléculas ou grandes misturas de moléculas através de sua membrana. Este tipo de carga é grande demais para ser bombeado ou muito diverso para ser controlado por apenas um canal. O movimento deste tipo de material através de uma membrana requer o processo de compressão ou fusão de bolsas de membrana. Endocitose é o processo no qual a membrana celular aperta para dentro para engolir uma molécula que está fora da célula. A exocitose é o processo de transporte no qual uma bolsa de membrana dentro da célula entra na membrana da superfície da célula. Essa colisão conecta a bolsa com a membrana da superfície, fazendo com que a bolsa se rompa e liberte seu conteúdo fora da célula. O conteúdo acaba do lado de fora porque a membrana quebrada da bolsa se torna parte da membrana da superfície - como duas gotículas de óleo de oliva que se fundem para formar uma gotícula maior em cima da água.