Selektywnie przepuszczalna definicja i przykłady

Selektywnie przepuszczalny oznacza, że ​​membrana umożliwia przejście niektórych molekuły lub jony i hamuje przejście innych. Zdolność do filtrowania transportu molekularnego w ten sposób nazywa się selektywną przepuszczalnością.

Zarówno membrany półprzepuszczalne, jak i membrany selektywnie przepuszczalne regulują transport materiałów, dzięki czemu niektóre cząsteczki przechodzą, a inne nie mogą się krzyżować. Niektóre teksty używają zamiennie rybitw „selektywnie przepuszczalnych” i „półprzepuszczalnych”, ale nie oznaczają dokładnie tego samego. Półprzepuszczalna membrana jest jak filtr, który umożliwia przechodzenie cząstek lub nie w zależności od wielkości, rozpuszczalności, ładunku elektrycznego lub innych właściwości chemicznych lub fizycznych. Pasywne procesy transportowe osmoza i dyfuzja umożliwiają transport przez półprzepuszczalne membrany. Selektywnie przepuszczalna membrana wybiera, które cząsteczki mogą przepuszczać na podstawie określonych kryteriów (np. Geometrii molekularnej). To

Półprzepuszczalność może dotyczyć zarówno materiałów naturalnych, jak i syntetycznych. Oprócz membran włókna mogą być również półprzepuszczalne. Podczas gdy selektywna przepuszczalność zasadniczo odnosi się do polimerów, inne materiały można uznać za półprzepuszczalne. Na przykład ekran okna jest półprzepuszczalną barierą, która pozwala na przepływ powietrza, ale ogranicza transport owadów.

The lipid dwuwarstwowa błona komórkowa jest doskonałym przykładem membrany, która jest zarówno półprzepuszczalna, jak i selektywnie przepuszczalna.

Fosfolipidy w dwuwarstwach są rozmieszczone w taki sposób, że hydrofilowe głowice fosforanowe każdej cząsteczki znajdują się na powierzchni, narażone na wodne lub wodne środowisko wewnątrz i na zewnątrz komórek. The hydrofobowy ogony kwasów tłuszczowych są ukryte w membranie. Układ fosfolipidowy sprawia, że ​​dwuwarstwowa półprzepuszczalna. Umożliwia przepływ małych, nienaładowanych substancji rozpuszczonych. Małe cząsteczki rozpuszczalne w lipidach mogą przechodzić przez hydrofilowy rdzeń warstwy, takie jak hormony i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach. Woda przepływa przez półprzepuszczalną membranę poprzez osmozę. Cząsteczki tlenu i dwutlenku węgla przechodzą przez membranę przez dyfuzję.

Jednak cząsteczki polarne nie mogą łatwo przejść przez dwuwarstwę lipidową. Mogą dotrzeć do powierzchni hydrofobowej, ale nie mogą przejść przez warstwę lipidową na drugą stronę błony. Małe jony napotykają podobny problem z powodu ładunku elektrycznego. W tym przypadku ma zastosowanie selektywna przepuszczalność. Białka transbłonowe tworzą kanały, które umożliwiają przechodzenie jonów sodu, wapnia, potasu i chlorków. Cząsteczki polarne mogą wiązać się z białkami powierzchniowymi, powodując zmianę konfiguracji powierzchni i uzyskanie ich przejścia. Białka transportowe poruszają cząsteczki i jony poprzez ułatwioną dyfuzję, która nie wymaga energii.

Duże cząsteczki na ogół nie przechodzą przez dwuwarstwę lipidową. Istnieją specjalne wyjątki. W niektórych przypadkach zintegrowane białka błonowe umożliwiają przejście. W innych przypadkach wymagany jest aktywny transport. Tutaj energia jest dostarczana w postaci adenozynotrifosforan (ATP) do transportu pęcherzykowego. Wokół dużej cząsteczki tworzy się lipidowy dwuwarstwowy pęcherzyk i łączy się z błoną plazmatyczną, aby umożliwić cząsteczce dostanie się do komórki lub wyjście z niej. W egzocytoza, zawartość pęcherzyka jest otwarta na zewnątrz błony komórkowej. W endocytozie duża cząstka jest pobierana do komórki.

Oprócz błony komórkowej innym przykładem membrany selektywnie przepuszczalnej jest błona wewnętrzna jaja.