La membrana cellulare, composta da un doppio strato fosfolipidico, regola selettivamente il movimento delle sostanze dentro e fuori la cellula. Agisce come una barriera, determinando ciò che entra ed esce, mantenendo l'ambiente interno della cellula e proteggendo i suoi componenti. La permeabilità selettiva della membrana cellulare è facilitata da vari meccanismi:

1. Trasporto passivo:

- Diffusione:le sostanze si muovono da un'area di concentrazione maggiore a una concentrazione minore senza apporto di energia. Le sostanze si diffondono attraverso la membrana cellulare in base ai gradienti di concentrazione.

- Osmosi:le molecole d'acqua si muovono attraverso la membrana da un'area con una concentrazione di soluto inferiore a una concentrazione di soluto più elevata, bilanciando la concentrazione.

2. Trasporto attivo:

- Richiede energia (ATP) per spostare le sostanze contro il loro gradiente di concentrazione, da una concentrazione più bassa a una concentrazione più alta.

- Eseguito da proteine ​​trasportatrici o pompe, che hanno siti di legame specifici per le molecole trasportate.

3. Trasporto facilitato:

- Coinvolge proteine ​​di membrana che aiutano il movimento delle molecole attraverso la membrana cellulare senza richiedere direttamente energia.

- Diffusione facilitata:le molecole si muovono lungo il loro gradiente di concentrazione utilizzando canali di membrana o proteine ​​di trasporto.

- Trasporto attivo:le molecole si muovono contro il loro gradiente di concentrazione utilizzando proteine ​​di membrana che legano e rilasciano le molecole.

4. Endocitosi:

- Processo di immissione di sostanze in una cellula inghiottendole con la membrana cellulare.

- Forma una vescicola attorno al materiale ingerito, portandolo all'interno della cellula.

- I tipi di endocitosi includono la fagocitosi (ingestione di particelle solide), la pinocitosi (bere cellule) e l'endocitosi mediata dai recettori (molecole specifiche vengono riconosciute e assorbite).

5. Esocitosi:

- Processo di rilascio di sostanze da una cellula trasportandole all'interno delle vescicole fino alla membrana cellulare.

- La vescicola si fonde con la membrana cellulare e il suo contenuto viene rilasciato nell'ambiente extracellulare.

- Utilizzato per secernere varie sostanze, come ormoni, enzimi o prodotti di scarto.

Questi meccanismi assicurano il movimento controllato delle molecole, mantenendo l'ambiente interno della cellula, consentendo l'assorbimento dei nutrienti, la rimozione dei rifiuti e varie funzioni fisiologiche.