Transport kroz }elijsku membranu

Ove naizgled opre~ne funkcije }elijske mem brane omogu}ava wena specifi~na struktura. ]elijske membrane se sastoje uglav nom od lipida i belan~evina, dok su osta li sa stojci prisutni u znatno mawoj meri. Naj za stupqenija klasa membranskih lipida su fo sfo lipidi. Molekuli fosfolipida, koji imaju oblik glave sa duga~kim repom organizovani su u }elij skoj membrani u dvosloj, koji for mira stabilnu gra nicu izme|u dva vodena odeqka }e lije. Drugu glavnu komponentu mem bra na ~ine belan~evine. Svaki tip }elije poseduje jedinstvenu kolekciju membranskih belan ~evina, ko ji omogu}avaju razli~ite funkcije }elijske membrane. Dakle, fosfolipidni sloj ~ini os no vu membrane koja joj obezbe|uje ulogu barijere, dok su belan ~e vi ne }elijske membrane od govorne za wenu selektivnu propustqivost i naj ve}i broj wenih spe cifi~nih funkcija, kao {to su transport mo le kula kroz }elijsku mem bra nu, prima we signala od drugih }elija, ak tivnost enzima i sli~no.

Transport kroz }elijsku membranu

]elije su otvoreni sistemi, {to zna~i da se kroz membranu odvija stalna razmena materije i energije sa spoqa{wom sredinom. Mali i nenaelektrisani molekuli lako prolaze kroz }elijsku membranu. Transport ovih molekula odvija se procesom pasivnog transporta ili difuzije. Osnovna odlika ovog vida transporta jeste da se de{ava bez „posrednika” u membrani i bez utro{ka energije. Pokreta~ka snaga di fuzije je razlika u koncentraciji rastvorenog molekula sa dve strane membrane. Kad god je neka supstanca prisutna s jedne strane }elijske membrane u ve}oj koncentraciji nego s druge, ona }e pokazivati te`wuda se kre}e u pravcu

Uloge }elijske membrane

ni`e koncentracije, sve dok se koncentracije s obe strane membrane ne izjedna~e. Na ovaj na~in se kre}u kiseonik i ugqen-dioksid kroz membranu }elije.

Jo{ jedan molekul slo bod no difunduje kroz membranu. To je voda. Kretawe vo de kroz membranu pred stav qa speci fi ~an vid di fuzije koji se na ziva os mo za. Osmoza je, da kle, pa siv ni transport vode. Ra zmo trimo primer sa slike, sud razdvojen pregradom na dva odeqka, u kojima se nalaze rastvori razli~itih koncentracija neke obojene sup stan ce. Ukoliko mem bra na nije propustqiva za tu supstancu, a propustqiva je za vodu, do}i }e do osmoze, odnosno kre ta wa vode iz odeqka mawe koncentracije u odeqak ve}e koncentracije, sve dok se koncentracije ne izjedna~e.

Za razliku od vode, kiseonika i drugih malih molekula, ve}ina preostalih supstanci ne prolazi slobodno kroz }elijsku membranu jer fosoflipidni dvosloj nije propustqiv za ve}e i naelektrisane molekule i jone. Za transport ovih molekula i jona zadu`ene su transportne be lan ~evine }elijske membrane; takav transport kroz membranu naziva se po sredovani transport. Jedan vid posredovanog tran sporta odvija se uz pomo} proteinskih nosa~a. No sa~i su proteinske strukture u membrani koje vezuju specifi~ne molekule i fizi~ki ih „prenose” kroz

membranu. Na ovaj na~in se odvija tran sport {e}era glukoze kroz membrane cr ve nih krvnih zrnaca, na primer, ili tran sport amino-kiselina u }elije. U membranama }elija postoje i jonski kanali, signalni molekul proteinske strukture koje izgra|uju „tu ne le” za prolazak jona kroz membranu. U oba navedena slu~aja transport molekula ili jo na kroz membranu odvija se iz odeqka ve }e koncentracije prema odeqku mawe koncentracije. Takav transport mogli bi da upo redimo s natovarenim gra|evinskim kolicima kojima se materijal tran sportuje nizbrdo. Ovaj vid transporta, dakle, iako posredovan membranskim belan~evinama (ili gra|evinskim kolicima), odvija se bez utro{ka energije, pa se svrstava u pasivni tran sport.

Za razliku od pasivnog, tran sport nekih supstanci kroz membranu za hte va utro {ak energije jer se odvija iz odeqka mawe koncentracije pre ma odeqku ve}e koncentra cije. Uko liko zadr`imo ana logiju sa gra|e vin skim kolicima, ovakav transport bi odgovarao gurawu optere}enih ko lica uz brdo. Ovaj vid tran sporta, iako po sredovan zahteva ulagawe ener gije i naziva se aktivni tran sport. Jedan od si stema aktivnog tran sporta u mem branama svih `i vo tiwskih }elija je ste natrijum-kalijum pumpa. Mada }e smisao rada na trijum-kalijum pumpe biti jasniji ne{to kasnije, ovde tre ba re}i da ova transportna belan~e vi na neprestano iz }e lije izbacuje jo ne natrijuma (odr`avaju}i wihovu nisku koncentraciju unutar }elije), a uba cuje jone kalijuma (odr`avaju}i wi ho vu vi soku koncentraciju unutar }elije).

Transport krupnih molekula kroz membranu, kao {to su neki proteinski molekuli, na primer, odvija se uz po mo} transportnih vezikula. Tran sport ne vezikule su Egzocitoza organele nalik ke sici okru`enoj membranom, koja se stapa sa membranom }elije i svoj sa dr`aj izlu~uje van we, procesom koji se naziva egzocitoza. Suprotan proces – preuzimawe mole ku la iz van}elijske sredine formira wem novih vezikula od }elijske membrane, naziva se endocitoza.