As substâncias que prontamente difundem através de uma membrana celular são aquelas que são pequenas, não polares e não carregadas . Isso ocorre porque a membrana celular é composta principalmente por uma bicamada fosfolipídica, que possui um interior hidrofóbico (que repele a água).
Aqui está um colapso dos fatores que influenciam a permeabilidade à membrana:
fatores que promovem a difusão: *
tamanho pequeno: Moléculas menores podem escorregar mais facilmente entre as moléculas fosfolipídicas.
*
Não polaridade: As moléculas não polares se dissolvem no interior hidrofóbico da membrana, permitindo que elas passem mais rapidamente.
*
Falta de carga: As moléculas carregadas são repelidas pelo interior hidrofóbico da membrana e requerem mecanismos de transporte especiais.
Exemplos de substâncias que prontamente difundem: *
oxigênio (O2): Molécula pequena e não polar essencial para a respiração celular.
*
dióxido de carbono (CO2): Pequena molécula não polar produzida como subproduto da respiração celular.
*
nitrogênio (n2): Pequena molécula não polar presente no ar.
* hormônios esteróides: Não polar e relativamente pequeno, permitindo que eles passem pela membrana e se ligassem aos receptores intracelulares.
*
ácidos graxos: Não polar e pequeno, permitindo que eles passem pela membrana.
fatores que impedem a difusão: *
tamanho grande: Moléculas grandes têm dificuldade em passar pela membrana.
*
polaridade: As moléculas polares são atraídas pela água e repelidas pelo interior da membrana hidrofóbica.
*
cobrança: As moléculas carregadas são repelidas pelo interior da membrana hidrofóbica.
substâncias que requerem mecanismos de transporte: *
Água (H2O): Molécula polar, mas pequena o suficiente para passar pela membrana a uma taxa lenta. Requer aquaporinas para difusão facilitada.
*
glicose: A molécula polar, requer transportadores de glicose para difusão facilitada.
* ions
: Moléculas carregadas requerem canais de íons para difusão facilitada.
*
aminoácidos: Moléculas polares requerem transportadores específicos para difusão facilitada.
É importante observar que mesmo algumas substâncias tecnicamente permeáveis podem ser prejudicadas pela composição da membrana. Por exemplo, enquanto o oxigênio é pequeno e não polar, sua permeabilidade pode ser afetada pela presença de colesterol na membrana.
Portanto, enquanto o tamanho, a polaridade e a carga são os principais fatores que determinam a taxa de difusão, outros fatores como composição da membrana e mecanismos de transporte específicos também desempenham um papel.