1. Proteine di trasporto della membrana:
* Trasporto attivo: Questo processo utilizza energia (in genere da ATP) per spostare le sostanze attraverso la membrana cellulare contro il loro gradiente di concentrazione. Ciò significa spostare sostanze da un'area di bassa concentrazione a un'area ad alta concentrazione, concentrandole efficacemente all'interno della cellula. Esempi includono la pompa del sodio-potassio, che mantiene il gradiente elettrochimico attraverso la membrana cellulare e la pompa protonica, che aiuta a creare acidità nello stomaco.
* Trasporto attivo secondario: Questo processo utilizza indirettamente l'energia immagazzinata in un gradiente elettrochimico (stabilito dal trasporto attivo primario) per spostare un'altra sostanza contro il suo gradiente di concentrazione. In sostanza "accoppia" il movimento di una sostanza con il movimento di un'altra.
2. Compartimentalizzazione:
* Organelli: Le cellule hanno organelli specializzati come il reticolo endoplasmatico (ER) , Golgi Apparatus e lisosomi . Questi organelli fungono da scomparti di stoccaggio, consentendo alle cellule di separare e concentrare sostanze specifiche. Ad esempio, l'ER sintetizza e memorizza le proteine, il Golgi li modifica e le confeziona e i lisosomi memorizzano enzimi per la degradazione.
* Vacuoli: Nelle cellule vegetali, i vacuoli sono ampi compartimenti pieni di liquido che svolgono un ruolo cruciale nella conservazione dell'acqua, dei nutrienti e dei prodotti di scarto. Possono aumentare significativamente la concentrazione di alcune sostanze all'interno della cellula.
Altri fattori:
* Proteine leganti: Queste proteine possono legarsi a molecole specifiche all'interno della cellula, aumentando la loro concentrazione efficace e impedendo loro di lasciare la cellula.
* Permeabilità della membrana: La membrana cellulare ha una permeabilità selettiva, consentendo ad alcune sostanze di passare più facilmente di altre, il che può influenzare i gradienti di concentrazione.
In sintesi, una combinazione di trasporto attivo, trasporto attivo secondario, compartimentazione e altri fattori consente alle cellule di creare e mantenere elevate concentrazioni di sostanze all'interno dei loro confini, consentendo loro di svolgere le loro diverse funzioni in modo efficiente.
