Entre les propietats de la membrana plasmàtica, la seva permeabilitat selectiva és una de les principals. Gràcies a això, es forma la divisió dels mitjans líquids d'un organisme pluricel·lular en compartiments, en cadascun dels quals es forma la seva pròpia composició d'electròlits i substàncies orgàniques. Qualsevol orgànul o cèl·lula emmarcat per una membrana plasmàtica separa estrictament l'entorn del cos i regula el transport de substàncies en dues direccions.
Definició i característiques
La permeabilitat selectiva és una propietat única de la bicapa fosfolípid de la membrana amb canals iònics integrats al seu gruix. Aquesta qualitat és característica de qualsevol cèl·lula, així com dels orgànuls de la membrana: lisosomes, mitocondris, nucli, complex de Golgi, reticle. La selectivitat de la membrana es basa en la seva estructura, que inclou regions hidrofòbiques de fosfolípids.
Després de l'educacióBicapa de fofolípids amb zones hidrofòbiques enfrontades, la permeabilitat de l'aigua a través del plasmalema és limitada. Només pot entrar dins i fora de la cèl·lula a través de canals transmembrana, el transport a través dels quals es realitza segons les lleis de l'osmosi per difusió. La permeabilitat selectiva de les molècules d'aigua està regulada per la pressió osmòtica. En el cas d'un augment de la concentració de sals a l'interior de la cèl·lula, l'aigua penetra a través dels canals cap al citoplasma, i en el cas d'un augment de la pressió osmòtica extracel·lular, es precipita a l'espai intercel·lular.
Transport
La membrana cel·lular separa dos compartiments: l'espai intercel·lular amb el citoplasma (o la cavitat de l'orgànul i el citoplasma). I entre cada compartiment hi ha d'haver un intercanvi constant de substàncies. El plasmalema es caracteritza pel transport actiu i passiu.
Active procedeix amb costos energètics i permet transportar substàncies d'una àrea de menor concentració a una de més gran. El transport passiu és la penetració lliure de substàncies lipòfiles a la cèl·lula a través del plasmalema, així com la transferència d'ions a través de canals especials des d'una zona d' alta concentració a una zona amb un contingut més baix del mateix tipus d'ions.
Receptors transmembrana
La permeabilitat selectiva de la membrana per als ions està regulada per canals iònics especialitzats integrats al plasmalema. Per a cada ió, són diferents i regulen el transport actiu ràpid o el transport lent passiu dels ions hidratats. Canals iònics per al potassi sempreobert i l'intercanvi de potassi es realitza en funció del potencial de membrana.
El sodi es caracteritza per la presència de canals lents i ràpids. Els lents funcionen amb un principi semblant als de potassi, i el funcionament de canals ràpids és un exemple de transport actiu que es produeix amb costos energètics. Té lloc en el cas de la generació de potencial d'acció, quan una afluència intracel·lular d' alta intensitat d'ions de sodi és proporcionada per l'activació a curt termini de canals ràpids, seguida de la recàrrega de membrana.
La permeabilitat selectiva del plasmalema és important per al transport de molècules de proteïnes, aminoàcids, vitamines i cofactors importants dels sistemes enzimàtics cel·lulars. Aquestes molècules són polars i hidròfiles i, per tant, no poden penetrar la bicapa lipídica hidròfoba. Per al seu transport, hi ha canals especials en el gruix de la membrana, que són glicoproteïnes complexes.
Transferència transmembrana
La fixació de lligands especialitzats als receptors activa el pas d'una substància a la cèl·lula. Per a cada tipus d'aquestes molècules, el seu propi portador específic està integrat al gruix de la membrana. Aquesta és la forma més rigorosa i molt específica d'organitzar la permeabilitat selectiva de la cèl·lula, una garantia que cap substància innecessària en aquesta fase del seu desenvolupament penetri al citoplasma.
L'estructura del portador específic transmembrana està codificada en el material genètic del nucli. I el procés de muntatge d'un nouel canal de transport de substàncies està regulat per la pròpia cèl·lula. Això vol dir que en cada etapa de la seva diferenciació, és capaç d'iniciar o aturar el flux de determinades substàncies al seu citoplasma, depenent de les condicions externes.
Receptors intracel·lulars
Els orgànuls cel·lulars i de membrana tenen permeabilitat selectiva a causa dels receptors intracel·lulars. Estan dissenyats per rebre senyals de substàncies lipòfiles. A diferència de les hidrofòbiques, aquestes molècules són capaços d'integrar-se a la bicapa lipídica de la membrana i nedar-hi durant molt de temps, després del qual penetren al citoplasma i es posen en contacte amb el receptor intracel·lular o nuclear..
Un exemple és la penetració d'hormones esteroides. Passen lliurement pel citolema i, després del contacte amb un receptor específic, activen o suprimeixen un determinat enllaç de les cadenes metabòliques. La possibilitat de pas lliure de substàncies lipòfiles a través de la membrana plasmàtica és també un exemple de permeabilitat selectiva.
Totes les substàncies lipòfiles que poden superar la bicapa lipídica, dissolent-se-hi, tenen un receptor intracel·lular. Les molècules hidròfiles repel·leixen les regions polaritzades de la membrana i, per tant, s'han d'unir a un transportador transmembrana o a les molècules receptores de superfície de la membrana per transmetre senyals o entrar a la cèl·lula.
