Hopp til innhold

Fagartikkel

Transport gjennom cellemembranen

Celler er levende enheter og er derfor avhengig av energi og påfyll av ulike molekyler, samtidig som de må kunne kvitte seg med avfallsstoffer. Cellemembranens evne til å kontrollere all transport inn i og ut av cellen er helt sentral for å opprettholde et stabilt indre miljø.

LK20
Membran med tre avlange proteinstrukturer. Illustrasjon.

Cellemembranen regulerer transporten av stoffer

Cellemembraner er bygget slik at de kan kontrollere hvilke stoffer som kan passere inn i og ut av cellen. Det hydrofobe midtsjiktet gjør at fettløselige stoffer og noen gasser kan passere direkte gjennom cellemembranen, men danner en hindring for vannløselige stoffer som trenger hjelp fra proteiner for å kunne passere.

Membranproteiner og vesikler bidrar til transport

Passiv transport. Illustrasjon.

Fettløselige stoffer kan passere direkte gjennom cellemembranen, mens ioner og andre vannløselige stoffer trenger hjelp fra ulike transportproteiner.

Det finnes ulike typer transportproteiner i cellemembranen. Noen proteiner danner vannfylte kanaler som transporterer ioner og som dermed kalles ionekanaler. Andre proteiner kan feste seg fysisk til vannløselige stoffer og "bære" dem over cellemembranen, såkalte bærerproteiner. Transportproteinene er spesifikke for de stoffene de transporter. De fleste er spesifikke for ett stoff (ion eller små molekyler), men noen kan transportere flere ulike stoffer samtidig.

Vesikkeltransport. Illustrasjon.

Transport av store molekyler over cellemembranen ved hjelp av vesikkeltransport. Eksocytose er vesikkeltransport ut av cellen, og endocytose er vesikkeltransport inn i cellen.

I noen tilfeller kan det være hensiktsmessig for cellen å transportere store molekyler over cellemembranen. Da kan cellemembranen pakke inn molekylene i vesikler som avsnøres, og på den måten sende molekylene inn i eller ut av cellen.

Vi skiller mellom to typer membrantransport: passiv og aktiv.

Passiv transport – uten bruk av energi

Passiv transport betyr at transporten ikke krever energi. Denne transportmekanismen blir regulert av mengden oppløst stoff som er på ett sted i forhold til ett annet, for eksempel på innsiden og utsiden av cellen. Mengden oppløst stoff defineres som konsentrasjonen av stoffet, og bevegelsen av oppløst stoff går alltid fra et sted med høy konsentrasjon til et sted der konsentrasjonen av stoffet er lavere. På den måten utlignes en eventuell konsentrasjonsforskjell mellom innsiden og utsiden av cellen. Dette kalles diffusjon.

Passiv transport ved hjelp av diffusjon. Illustrasjon.

Passiv transport ved hjelp av diffusjon. Bevegelsen av oppløst stoff går alltid fra et sted med høy konsentrasjon til et sted der konsentrasjonen av stoffet er lavere og drives av partiklenes egenbevegelse.

Bevegelsen av oppløst stoff drives av partiklenes (atomer, ioner og molekyler) konstante bevegelse, egenbevegelsen. Det er partiklenes egenbevegelse som danner drivkraften for passiv transport. Bevegelsen er tilfeldig, går i alle retninger og fører til kollisjoner mellom ulike partikler. Når det er mange partikler på ett sted, vil partiklene kollidere oftere og partiklene spres dermed mer utover.

Det finnes ulike mekanismer for passiv transport:

  • direkte gjennom cellemembranen

  • ved hjelp av proteiner

Aktiv transport – med bruk av energi

Transportmekanismer som krever bruk av energi i form av , kalles aktiv transport. Det er bare i transport av vannløselige stoffer det er behov for aktiv transport. Denne formen for transport er ikke avhengig av konsentrasjonsforskjeller slik som passiv transport, og kan brukes for å transportere både små og store molekyler.

Aktiv transport over cellemembranen. Illustrasjon.

Aktiv transport av natrium-ioner ut av cellen. Når tre natrium-ioner har bundet seg til samme transportprotein, vil energi fra ATP gjøre at ionepumpen åpner seg og slipper ionene ut av cellen.

Det finnes ulike mekanismer for aktiv transport:

  • ved hjelp av proteiner

  • vesikkeltransport (endo- og eksocytose)

Disse transportmekanismene gjelder også for transport gjennom andre membraner inne i cellen.

Sist oppdatert 28.05.2021
Skrevet av Camilla Øvstebø

Læringsressurser

Celleregulering