Trasporto passivo:
* Diffusione semplice: Movimento di una sostanza attraverso una membrana da un'area di maggiore concentrazione a un'area di concentrazione inferiore, guidata dal gradiente di concentrazione. Non è richiesta alcuna energia. Questo vale per piccole molecole non polari come ossigeno e anidride carbonica.
* Diffusione facilitata: Movimento di una sostanza attraverso una membrana con l'aiuto di una proteina di membrana, ancora guidato dal gradiente di concentrazione. Ciò consente il trasporto di molecole più grandi o polari, come il glucosio.
* Osmosi: Movimento dell'acqua attraverso una membrana semi-permeabile da una regione di alta concentrazione di acqua a una regione di bassa concentrazione di acqua. Questo è guidato dalla differenza nel potenziale idrico.
Trasporto attivo:
* Trasporto attivo primario: Movimento di una sostanza attraverso una membrana contro il suo gradiente di concentrazione, usando energia direttamente dall'idrolisi ATP. Ciò consente il trasporto di nutrienti essenziali o la rimozione di prodotti di scarto. Gli esempi includono la pompa di sodio-potassio e la pompa protonica.
* Trasporto attivo secondario: Movimento di una sostanza attraverso una membrana contro il suo gradiente di concentrazione, usando l'energia immagazzinata nel gradiente di concentrazione di un'altra sostanza. Ciò comporta spesso meccanismi di co-transport o contro-transport. Ad esempio, l'assorbimento del glucosio nelle cellule è accoppiata al movimento degli ioni sodio in fondo al gradiente di concentrazione.
Altri meccanismi di trasporto:
* Endocitosi: Il processo attraverso il quale le cellule assumono sostanze inghiottendole in una parte della membrana plasmatica, formando una vescicola. Ciò consente l'assorbimento di grandi molecole, particelle e persino intere cellule.
* Exocitosi: Il processo attraverso il quale le cellule rilasciano sostanze dalla cellula fondendo le vescicole contenenti la sostanza con la membrana plasmatica. Ciò consente la secrezione di ormoni, neurotrasmettitori e prodotti di scarto.
Fattori che influenzano il movimento chimico:
* Gradiente di concentrazione: La differenza di concentrazione di una sostanza attraverso una membrana. Un gradiente più grande porta a un movimento più rapido.
* Permeabilità della membrana: La facilità con cui una sostanza può passare attraverso una membrana. Ciò è influenzato dalle dimensioni, dalla carica e dalla polarità della molecola, nonché dalla composizione della membrana.
* Temperatura: Temperature più elevate generalmente aumentano il tasso di diffusione.
* Pressione: I gradienti di pressione possono influenzare il movimento delle sostanze attraverso le membrane.
Questi processi sono essenziali per mantenere l'omeostasi cellulare, consentendo alle cellule di acquisire nutrienti, eliminare i prodotti di scarto e regolare il loro ambiente interno. Sono anche cruciali per varie funzioni cellulari, tra cui segnalazione, comunicazione e crescita.
