Um íon é um átomo que carrega uma carga elétrica específica. A bicamada lipídica, ou bicamada fosfolipídica, da membrana celular é um saco protetor cujo trabalho é manter a água e outras substâncias fora e o conteúdo das células. Os íons não podem atravessar essa bicamada lipídica por conta própria: eles devem ser transportados por Proteínas

Membrana Repelente

Fosfolipídeos são moléculas de gordura especiais que contêm um grupo fosfato e dois ácidos graxos ligados a uma "espinha dorsal" de glicerol. As membranas celulares são constituídas por duas camadas de fosfolípidos. As camadas são arranjadas com suas "caudas" de ácidos graxos apontando para uma outra para formar uma superfície repelente à água ou hidrofóbica. Isso mantém o conteúdo celular dentro e fora do fluido. Quando a célula precisa transportar um íon através dessa barreira, ela usa uma porta especial chamada proteína de transporte. Essas proteínas vêm em três tipos principais.

Bombas Hidrolíticas

Um "gradiente" envolve uma mudança no grau. Gradientes de concentração química marcam a transição entre o interior e o exterior das células. O "potencial elétrico" de uma membrana celular refere-se à sua carga elétrica. Bombas são proteínas de transporte que movem íons contra o gradiente químico ou potencial elétrico da bicamada fosfolipídica. Esse transporte ativo é semelhante a forçar algo a fluir a montante - o gradiente de concentração ou o potencial elétrico funciona contra o movimento do íon, de modo que a bomba deve usar energia para empurrá-lo. Essa energia é gerada pela hidrólise - quebrando as ligações químicas - do trifosfato de adenosina, ou ATP, o principal combustível celular.

Canais de cruzamento

As proteínas do canal são proteínas de transporte que movem os íons através do membrana celular com um gradiente químico ou potencial elétrico. Isso significa que os íons já estão quimicamente ou eletricamente atraídos para o lugar para onde estão indo - a proteína do canal simplesmente abre um portal para que eles possam chegar lá. Os canais de potássio são os mais comuns e quase sempre estão abertos porque são parte da bomba de sódio e potássio - o mecanismo que mantém as membranas celulares intactas. Canais para outros elementos abertos em resposta a sinais bioquímicos específicos.

Transportadores Ativos

Transportadores são proteínas especiais que se ligam a íons específicos e os transportam um por um ou em grupos muito pequenos através da membrana celular. . Um uniporter liga-se a um único tipo de íon e transporta-o com o gradiente de concentração. Os simuladores marcam junto com íons que estão se movendo com o gradiente de concentração e "emprestam" sua energia para forçar seus íons transportados contra o gradiente ou potencial. Antiportadores usam o canal aberto por um íon que está se movendo com o gradiente ou potencial para forçar seu íon transportado na direção oposta através da membrana.