Le modèle de la cellule mosaïque fluide décrit la membrane cellulaire comme une bicouche lipidique - une membrane comprenant deux couches séparées. Les membranes cellulaires enveloppent toutes les cellules vivantes et remplissent plusieurs fonctions, y compris la protection, la communication cellulaire et porte la tenue. Retranché dans la membrane sont des protéines qui fournissent la cellule avec des moyens de maintenir le contact avec son environnement, à savoir le liquide extracellulaire. L'ECF contient des molécules appelées ions et d'autres substances comme les hormones et le glucose qui attendent d'entrer dans la cellule chargée. Les biologistes appellent la membrane cellulaire "sélectivement perméable", car elle ne permet substances particulières d'entrer et de sortir de la cellule. La membrane accomplit cette porte tenue en permettant à certains petits produits chimiques de pénétrer librement tout en forçant les autres à passer à travers des canaux spécifiés par des protéines transmembranaires.
La diffusion
Bien que la bicouche lipidique ne laisse pas beaucoup de substances à travers, il ne permet certaines molécules plus petites telles que l'eau et les gaz de passer librement. Diffusion se produit lorsqu'une substance passe d'une zone dans laquelle la substance est hautement concentrée dans une région où la substance est moins concentrée; les matériaux qui se déplacent à travers ce mécanisme Voyage "bas" un gradient de concentration. Ce mouvement de substances est passif, ce qui signifie le processus se produit sans dépenser de l'énergie. Une fois que les concentrations dans les deux régions deviennent égales, aucun mouvement plus de particules se produit et l'équilibre découle. Par exemple, si la concentration en oxygène à l'extérieur de la cellule devient supérieure à l'intérieur, l'oxygène migre dans la cellule à travers la membrane cellulaire jusqu'à ce que l'équilibre de la concentration en oxygène des deux côtés.
Osmose
Osmose, un cas particulier de la diffusion, implique le passage de l'eau à travers une membrane vers le bas un gradient de concentration. L'eau se déplace à travers la membrane librement, mais les substances dissoutes dans l'eau - solutés appelé - ne le font pas. Si la concentration en solutés dans la cellule mesure supérieure à celle de l'extérieur, la pression osmotique provoque l'eau de se déplacer dans la cellule pour le diluer. D'autre part, l'eau se déplace à l'intérieur de la cellule vers le LEC si les solutés se concentrent à l'extérieur de la cellule. L'eau ne se déplace pas dans une direction quelconque, si les concentrations des deux côtés de la membrane cellulaire égalisent.
endocytose
Endocytose décrit l'enveloppe et l'incorporation de matériaux externes dans une cellule par la membrane plasmique. La membrane plasmique entoure une substance à l'extérieur de la cellule et isole la substance en formant une bulle, ou vésicule, autour d'elle. Endocytose se produit de plusieurs façons. Phagocytose résultats quand une cellule dévore matériau par pliage dans une vésicule, digestion de la matière par les substances chimiques appelées enzymes. Les globules blancs engloutissent les envahisseurs étrangers et les amibes incorporer la nourriture en utilisant la phagocytose. Les cellules prennent en petites quantités de fluide à partir de leur environnement en pinocytose, qui signifie littéralement «cellule potable."
endocytose médiée par le récepteur se produit lorsque les cellules prennent en cholestérol. Le corps humain utilise des substances appelées lipoprotéines de basse densité ou LDL, pour transporter le cholestérol dans le corps. Lorsque les LDL trouver un endroit approprié sur la membrane plasmatique contenant un récepteur de LDL, le cholestérol LDL se lie au récepteur, ce qui provoque la membrane pour plier le récepteur et le LDL fixée à l'intérieur de la cellule. A l'intérieur, le cholestérol se détache à la fois le récepteur et le LDL.
Diffusion facilitée
diffusion facilitée permet seulement certains types de molécules de passer à travers des portes spéciales appelées canaux incorporés dans la membrane plasmique. Les substances se déplacent vers le bas d'un gradient de concentration, de sorte que la cellule n'a pas besoin de dépenser d'énergie. Les biologistes ont émis l'hypothèse que la sélectivité du canal se rapporte à la forme du canal lui-même. Les bactéries telles que E. coli permettent maltose, un type de sucre, d'entrer dans la cellule par diffusion facilitée.
Direct Transport actif
Contrairement à la diffusion facilitée, le transport actif dépense de l'énergie cellulaire sous la forme de la molécule riche en énergie, l'adénosine triphosphate ou ATP. Pour forcer les substances contre le gradient de concentration, les cellules utilisent des canaux comme les pompes. Le canal de sodium-potassium utilise l'ATP pour déplacer simultanément les ions sodium par des ions potassium dans les cellules et, même si la concentration en sodium est supérieur à l'extérieur de la cellule tandis que la concentration en potassium est supérieure à l'intérieur de la cellule. Cette pompe maintient l'équilibre de l'eau dans la cellule tout en générant de l'énergie pour une utilisation dans d'autres canaux.
cotransport
Cotransport, appelé aussi le transport actif indirect ou secondaire, repose sur le mouvement des substances pour fournir l'énergie pour le transport d'autres ions ou de molécules. Avec les pompes à symport - les canaux de protéines qui permettent le passage de deux ions ou de molécules dans la même direction - tels que le transporteur de sodium-glucose, du sodium se déplace le long de son gradient de concentration dans la cellule, libérant de l'énergie pour pomper le glucose dans la cellule. Pour garder ce processus en cours, la pompe sodium-potassium force continuellement sodium hors de la cellule pour produire un gradient. A l'inverse, antiports utilisent l'énergie obtenu à partir d'une substance se déplaçant vers le bas de son gradient de concentration pour alimenter le mouvement d'une autre molécule à travers le même canal, mais dans le sens opposé.