Cellemembranen

Cellemembranen er cellens yderste lag. Cellemembranens primære funktion er at regulere, hvilke stoffer der kommer ind i og ud af cellen. Cellemembranen er selektivt permeabel eller “semi-permeabel”, hvilket betyder, at membranen kun tillader visse stoffer at komme ind i eller ud af cellen. Forskere bruger det, der kaldes den flydende mosaikmodel til at beskrive cellemembranens struktur og funktion.

Dele & deres funktionerRediger

Denne komplekse “biologiske membran” indeholder flere dele, og hver af disse dele har en specifik funktion:

• Fosfolipid-billedlaget, eller også kendt som “lipid-billedlaget”, er en af de største dele af cellemembranen. Det indeholder to lag af fosfolipider (fosfathoveder + lipidhaler) og tillader små molekyler som vand, ilt og kuldioxid at komme ind i eller ud af cellen.
• Proteiner kan findes i eller på overfladen af cellemembranen og kan udføre mange vitale funktioner: Proteiner transporterer store molekyler ind og ud af cellerne (transport), regulerer kemiske reaktioner, der sker omkring cellemembranen (enzymaktivitet), sender beskeder til andre celler (budbringere), genkender celleinvadere/skadelige celler (cellegenkendelse), og proteiner forstærker cellemembranens struktur (støtte).
• Kulhydratkæder, eller glykolipider/glykoproteiner, er kæder, der findes på overfladen af cellemembranen, og som består af kulhydrater + lipid (eller) protein. Disse kæders primære funktion er at genkende skadelige celler (celle-celle genkendelse).
• Kolesterolkæderne hjælper med cellemembranens struktur og dens evne til at kontrollere passagen af forskellige molekyler såsom natriumioner (Na+).

Transport på tværs af cellemembranenRediger

Cellemembranen skal flytte vand, ilt, kuldioxid, glukose og ioner på tværs af cellemembranen. Dette er for at hjælpe organismer med at opretholde homøostase (opretholde organismens temperatur, vandniveau og glukoseniveau) og slippe af med affaldsstoffer. Cellemembranen hjælper organismen med at udføre disse livsvigtige handlinger. Vores cellemembran flytter disse molekyler på to måder:

Passiv transportRediger

Passiv transport er at flytte molekyler ind i eller ud af cellen uden at bruge energi (populationen flytter sig, ikke de enkelte molekyler). Molekyler i en passiv transport bevæger sig normalt over en membran fra et sted, hvor der er FLERE molekyler, til et sted, hvor der er MINDRE molekyler (høj koncentration til lav koncentration). Molekylerne bevæger sig ned ad koncentrationsgradienten. Der er opnået ligevægt, når koncentrationen af det molekyle, der bevæger sig, er lige stor på begge sider af en membran. Typer af passiv transport omfatter: diffusion, osmose og faciliteret diffusion.

Faciliteret diffusion

Faciliteret diffusion er, når molekyler, der er for store til at passe gennem fosfolipid-dobbeltlaget, så der bruges et “kanalprotein” til at hjælpe dem med at bevæge sig fra et sted, hvor der er flere molekyler, til et sted, hvor der er færre molekyler. Molekyler, der bruger denne proces til at bevæge sig ind og ud af cellemembranen, omfatter glukose, vand, ioner og aminosyrer/lipider.

Aktiv transportRediger

Aktiv transport er at flytte molekyler ind eller ud af cellen MED energi! Molekyler bevæger sig normalt over en membran fra et sted, hvor der er MINDRE molekyler, til et sted, hvor der er MERE molekyler (lav koncentration → høj koncentration). Molekyler, i en aktiv transport, bevæger sig mod koncentrationsgradienten. Typer af aktiv transport omfatter exocytose og endocytose.

Endocytose er at tage emner ind i cellen ved membranfoldning (massetransport). Dette er en type aktiv transport, og den kræver derfor energi. Hvide blodlegemer er et godt eksempel på denne form for aktiv transport. Når de hvide blodlegemer opsluger angribere til din krop, er dette kendt som exocytose. Exosytose er at tage emner ud af cellen ved membranfoldning. Dette er igen en form for aktiv transport, og derfor kræver det energi. Paramecium, der udstøder vand gennem den kontraktile vacuole (i en celle), er et eksempel på exosytose. Aktiv transport vil være med til at flytte store molekyler, såsom glukose og proteiner, over cellemembranen.

Endocytose

I endocytose optager cellen molekyler ved at danne nye vesikler fra plasmamembranen,

• Phagocyotisis, kun hos dyr, er hvor cellen fanger en partikel ved at sende pseudopodier frem til den og pakke den ind i en sæk kaldet en fødevakuole. Partiklen vil blive fordøjet, når fødevakuolen smelter sammen med et lysosom.
• Pinocytose: En celle “sluger” dråber af ekstracellulær væske i bittesmå vesikler, der er dannet af plasmamembranens udfoldninger.
• Receptormedieret endocytose: Specialiseret, specifik type af pinocytose, der gør det muligt for cellen at optage store mængder stoffer. På membranen findes receptorsteder, som indlejrer sig til specifikke opløsningsstoffer. Receptorproteinerne klynger sig derefter sammen. Når det optagne stof er frigjort fra vesiklen, genanvendes receptorerne.