vad är ett cellmembran?

I enkla termer kan cellmembranet anses vara hud eller skyddande barriär av cellen. Det håller alla inre komponenter – eller cytoplasma – av en cell inuti den och de externa föremålen utanför den. Dess huvudsyfte är att upprätthålla cellens integritet och bestämma vad som kan komma in och ut ur cellen.

Cellmembranet består av ett lipid-dubbelskikt. Lipidmolekylerna bildas i två rader, varje rad är en spegelbild av den andra raden. Två delar utgör uppbyggnaden av lipidmolekylerna – en hydrofob och en hydrofil sektion. Den hydrofoba sektionen undviker vatten- och vattenliknande molekyler och ansikten inåt som utgör mittpunkten av lipid-dubbelskiktet, medan den hydrofila sektionen lockar vatten eller vattenliknande molekyler och vetter utåt. Således kan grunden för fluidmosaikmodellen etableras.

Cellmembranets flytande mosaikmodell upptäcktes 1972. Den beskriver arrangemanget av proteiner inom eller på lipid-dubbelskiktet. Proteinerna sätts in i det på många olika sätt och bildar ett mosaik av proteiner. Proteiner som korsar lipid-dubbelskiktet är viktiga för transport av små molekyler över membranet.

Eftersom cellmembranet är semipermeabelt kan endast vissa små molekyler passera fram och tillbaka över membranet genom en process som kallas diffusion. Men innan diffusion kan uppstå måste membranet vara genomträngligt, eller öppet, till den lilla molekylen som försöker korsa – ungefär som en öppen dörr. Om membranet inte är genomträngligt får den lilla molekylen inte passera – och dörren kan betraktas som stängd. Dessutom kan en liten molekyl bara passera från ett område som är mer trångt till ett område som är mindre trångt. Om exempelvis en aminosyra vill flytta över ett membran till en cell och cellmembranet är genomträngligt för aminosyran, måste det finnas fler aminosyror utanför cellen och färre aminosyror inuti cellen för aminosyran till gå in i cellen via diffusion.

En annan process som sker genom cellmembranet underlättas transport. För vissa små molekyler kan de proteiner som har placerat sig själva i membranet också hjälpa dessa molekyler att passera genom membranet. Det är nästan som om proteinerna eskorterar dem över. Liksom diffusion kan lättad transport endast ske om molekylerna flyttar från ett område med högre koncentration till lägre koncentration – eller från ett område med mer molekyler till ett område med färre molekyler.

Slutligen kan molekyler passera ett cellmembran via aktiv transport. I aktiv transport reser molekylerna från områden med lägre koncentration till högre koncentration – motsatt från diffusion och underlätta transportprocesser – mot koncentrationsgradienten. För att gå mot gradienten krävs energi i form av adenosintrifosfat (ATP). ATP kan användas för flera olika cellulära aktiviteter, allt från rörelse till reproduktion.