Transport van kleine moleculen

Transport van kleine moleculen door de celmembraan kan plaats vinden via drie mechanismen:

• Diffusie
• Osmose
• Actief transport

 

Diffusie

Moleculen zijn constant in beweging. In een vaste stof is de bewegingsvrijheid vrij beperkt maar een vloeistof of een gas kunnen de moleculen zich vrij bewegen.

Door het voortdurend botsen van moleculen hebben deze de neiging om zich gelijkmatig te verdelen over de ruimte waarin zij zich bevinden. Dit proces heet diffusie. (zich spreiden)

Bij diffusie is altijd sprake van een verschil in concentratie tussen twee gebieden.

 

Diffusie door de celmembraan

Moleculen die door een celmembraan via diffusie willen passeren, moeten aan twee voorwaarden voldoen:

•  Het molecule moet, aan de ene kant van het molecuul, in een hogere concentratie aanwezig zijn dan aan de andere kant.
• Het molecule moet in staat zijn om tussen het membraan door te passeren. Dit betekent dat alleen water en kleine, apolaire (niet-geladen,  moleculen de celmembraan kunnen passeren.

 

Osmose

Door middel van diffusie kunnen gassen zeer snel een celmembraan passeren. Maar ook water kan door middel van diffusie een celmembraan passeren. Diffusie van water door een halfdoorlatend of semi-permeabel membraan wordt osmose genoemd. Een Semi-permeabel membraan houdt in dat het wel doorlaatbaar is voor water, maar niet oor de daarin opgeloste stoffen.

 

Actief transport

Het celmembraan is permeabel voor water, gassen en sommige kleine ongeladen moleculen. Een cel heeft echter meer nodig, bijvoorbeeld bepaalde aminozuren voor de bouw van enzymen of glucose voor het verkrijgen van energie. Maar ook afvalstoffen moeten de cel uit kunnen. Om te passeren is energie nodig, vandaar de naam actief transport, het transport kost energie. Niet alle stoffen kunnen zich zomaar aan de carrier binden en passeren. De carrier werkt specifiek, dat wil zeggen dat maar één bepaalde stof door het tunneltje kan. Elk type cel heeft zijn eigen carrier. De cel bepaald zo welke stoffen naar binnen en buiten gaan.

Carriers worden ook wel enzymen, transportenzymen of permeasen genoemd.

 

 

 

transport van grote moleculen 

Exocytose

Grote moleculen kunnen soms toch de celmembraan passeren. Eiwitten bijvoorbeeld, die deels door het RER (ruw endoplasmatisch reticulum) gemaakt zijn. Deze eiwitten zijn enzymen voor de spijsvertering en worden door het golgi-apparaat opgeslagen in blaasjes. Het blaasje verplaatst zich door middel van het cytoskelet naar de rand van de cel en versmelt met de celmembraan, waarna de enzymen worden vrijgelaten. Dit proces heet exocytose (exo = naar buiten).

 

Endocytose

Het tegenovergestelde van exocytose bestaat ook. Levercellen bevatten bijvoorbeeld receptoren die cholesterolachtige stoffen kunnen vasthouden. Wanneer deze moleculen in aanraking met het celmembraan komen, dan wordt er een blaasje gevormd. Het blaasje snoert zich van de celmembraan af en bevindt zich dan binnen de cel. Dit proces heet endocytose (endo = binnen).