Diffusion og cellemembranen
Cellemembranen er selektiv permeable. Det betyder, at cellemembranen regulerer, hvilke stoffer der kommer ind og ud af cellen.
Der er forskellige måder cellemembranen regulerer det på og flere forskellige måder transporten foregår på. Den simpleste måde det kan foregå på, er ved passive transport. Altså, den type transport, der ikke kræver energi.
Passiv transport er en diffusion. Når der foregår en diffusion, vil et stof bevæge sig fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration af det samme stof. Man siger at “stoffet bevæger sig mod sin koncentrationsgradient”.
Vi kan eksempelvis have et stof A i høj koncentration på ydersiden af cellen, og et stof B i lav koncentration inde i cellen. Her vil der ske en diffusion. Altså vil stof A sive ind i cellen indtil der er lige meget af stof A og stof B på hver side. Systemet er i ligevægt, som man siger.
Hvad er Faciliteret diffusion?
Nogle molekyler kan bevæge sig igennem cellemembranen ved hjælp at simpel diffusion. Det kan de fordi de polære, såsom CO2 og O2. Andre stoffer, der er polære eller, der har en ladning, skal have hjælp. Det skal de fordi cellemembranen har en hydrofob midte og de ellers ikke villet kunne komme igennem.
Når der sker en faciliteret diffusion, bevæger stoffer sig mod deres koncentrationsgradient ved hjælp af membranproteiner. Der er to overordnede kategorier af transport‐proteiner i membranen, som hjælper med denne proces.
Kanalproteiner
Et kanel protein er en struktur, der går tværs igennem cellemembranen og danner en slags tunnel fra cellens ydre (extracellular space) til cellens indre (intracellular space). Kanalproteiner er yderst selektive og tillader kun specifikke stoffer at komme ind og ud. Der findes derfor mange forskellige kanal-proteiner, og hvilke cellemembraner har, afhænger af hvilken funktion cellen skal udføre.
Carrier protein (permease)
Den anden form for transport proteiner er carrier proteinerne. Disse proteiner sidder også tværs igennem cellemembranen, men frem for en tunnel bærer de stofferne igennem membranen.
Måden, de gør det på, er ved at skifte form, som illustreret på billedet, herunder. Stoffet A sætter sig fast til carrier‐proteinet på ydersiden af cellemembranen. Carrier proteiner skifter så form og i takt med den skifter form, spytter den stoffet ud på den anden side, groft sagt.
Carrier proteiner kræver ikke energi for at fungere. I stedet aktiveres de af stoffernes koncentration. Du kan forestille dig det lidt, som en vippe. Hvis du (stoffet) står alene i den ene side, vil den modsatte sidde skyde op i vejret. Går du mod den anden side, vil vippen ramme jorde, og siden du lige var kommet fra at skyde op i vejret. Det er omtrent den samme mekanisme carrier-proteiner benytter sig af.