Trasporto passivo:
* Diffusione semplice: Questo è il movimento di una sostanza da un'area di alta concentrazione a un'area a bassa concentrazione, guidata dal gradiente di concentrazione. Non è richiesta alcuna energia. Piccole molecole non polari come l'ossigeno e l'anidride carbonica possono facilmente passare attraverso il doppio strato lipidico per semplice diffusione.
* Diffusione facilitata: Questo processo prevede il movimento di sostanze attraverso la membrana con l'aiuto delle proteine della membrana. Queste proteine agiscono come canali o portatori che facilitano il passaggio di molecole specifiche. Questo processo si basa ancora sul gradiente di concentrazione, ma consente a molecole più grandi o cariche di attraversare la membrana che altrimenti non sarebbe in grado di farlo. Il glucosio e gli ioni sono esempi di sostanze che si muovono tramite diffusione facilitata.
* Osmosi: Questo è il movimento dell'acqua attraverso una membrana semipermeabile da un'area di alta concentrazione di acqua (bassa concentrazione di soluto) a un'area a bassa concentrazione di acqua (alta concentrazione di soluto). Questo movimento è guidato dalla differenza nel potenziale idrico attraverso la membrana.
Trasporto attivo:
* Trasporto attivo primario: Questo processo utilizza energia direttamente da ATP per spostare le sostanze dal loro gradiente di concentrazione, da un'area di bassa concentrazione a un'area ad alta concentrazione. Ciò richiede proteine di membrana che fungono da pompe. Ad esempio, la pompa di sodio-potassio sposta gli ioni di sodio fuori dalla cellula e dagli ioni di potassio nella cellula, entrambi contro i loro gradienti di concentrazione.
* Trasporto attivo secondario: Questo processo utilizza l'energia immagazzinata nel gradiente di concentrazione di una sostanza per spostare un'altra sostanza contro il suo gradiente. Si basa sul gradiente elettrochimico stabilito dal trasporto attivo primario. Ad esempio, il trasporto di glucosio nelle cellule intestinali è accoppiato al movimento degli ioni sodio in fondo al gradiente di concentrazione.
Altri meccanismi:
* Endocitosi: Questo processo prevede l'ingegno di grandi molecole o particelle da parte della membrana cellulare. La membrana invagina, formando una vescicola che racchiude la sostanza. Ci sono due tipi principali:
* Fagocitosi: La cellula inghiotte le particelle solide.
* Pinocitosi: La cellula inghiotte i liquidi.
* Exocitosi: Questo processo è l'opposto dell'endocitosi, in cui la cellula rilascia sostanze al di fuori della cellula. Le vescicole contenenti il fusibile di sostanza con la membrana cellulare e rilasciano il loro contenuto nello spazio extracellulare.
Il metodo di trasporto specifico utilizzato dipende da una serie di fattori, tra cui:
* dimensione e forma della molecola: Piccole molecole non polari possono passare attraverso la membrana per semplice diffusione, mentre le molecole più grandi o cariche richiedono assistenza dalle proteine della membrana.
* Polarità della molecola: Le molecole non polari possono passare attraverso il doppio strato lipidico più facilmente delle molecole polari.
* Gradiente di concentrazione: Le sostanze si spostano da aree di alta concentrazione a aree di bassa concentrazione.
* Requisiti energetici: Il trasporto passivo non richiede energia, mentre il trasporto attivo richiede energia dall'ATP.
Regolando il movimento di sostanze attraverso la membrana cellulare, le cellule possono mantenere il loro ambiente interno e svolgere funzioni essenziali.
