La membrana di una cellula è più di una struttura che racchiude gli organi cellulari. La membrana cellulare in realtà si compone di diversi meccanismi, che permette di sostanze a muoversi dentro e fuori la cellula. Uno dei tanti di questi processi è la diffusione facilitata, che coinvolge le proteine specifiche all'interno di una membrana cellulare che legano a sostanze e li porta in o li manda fuori, una cella.
Struttura della membrana cellulare
La membrana di una cellula è principalmente composto da un doppio strato di grassi e fosfati, che permette di acqua e molecole di passare dentro e fuori una cella tramite osmosi. Altri, molecole più complesse, come zuccheri e amminoacidi, devono essere portati in particolare all'interno della membrana cellulare. Alcune proteine chiamate proteine transmembrana estendono la larghezza della membrana cellulare e associare a queste molecole più complesse, portandoli su o nella cella.
Molecola forma assist nel trasporto
Proteine transmembrana hanno forme diverse, che consentono loro di legarsi solo alle molecole specifiche. Quando qualcosa si attacca ad una proteina transmembrana, come una molecola di glucosio, la proteina allora si ripiega su se stessa, consentendo la molecola di passare attraverso la membrana delle cellule. I tipi di sostanze che si legano alle proteine transmembrane sono chiamati idrofilici, significato che essi sono attratti da molecole d'acqua piuttosto quindi essere respinti da loro, come oli e grassi sono respinti dall'acqua.
Diffusione facilitata segue un gradiente di concentrazione
L'ambiente all'interno e all'esterno di una cella è principalmente l'acqua. Questa soluzione contiene particelle cariche come ioni sodio e potassio, zuccheri semplici come glucosio, amminoacidi e una grande quantità di altre molecole che sono potenzialmente utili a una cella. Proteine transmembrana lavorano con questo ambiente acquoso mediante il passaggio di molecole idrofile avanti e indietro attraverso la membrana. Utilizza le concentrazioni di queste sostanze su entrambi i lati della cella per regolare le concentrazioni molecolari delle sostanze.
Diffusione facilitata è un processo di trasporto attivo
Piuttosto che un sistema passivo di trasporto per le molecole attraverso la membrana cellulare, come osmosi, diffusione facilitata è un processo di trasporto attivo, perché solo le molecole bersaglio si legano alle proteine del transmembrane del vettore. La concentrazione di sostanze all'interno di una cella e fuori la membrana della cellula - gradiente di concentrazione - determina quali sostanze sono necessarie all'interno della cellula, e quali sostanze devono essere espulsi dalla cellula.