Diffusion och osmos. Transport över membran

Diffusion och osmos. Transport över membranVideogenomgång (flippat klassrum)

Diffusion

En droppe bläck som släpps ner i en bägare kommer att diffundera ut i hela lösningen, även om man inte rör om i den. En droppe bläck som släpps ner i en bägare kommer att diffundera ut i hela lösningen, även om man inte rör om i den.

En klassiker: Ett korn kaliumpermanganat i en kristallisationsskål. Vad händer?

  • Även utan omrörning diffunderar kalium- och manganatjonerna ut i lösningen!

Diffusion är när ett ämne rör sig från ett område med hög koncentration till ett område med lägre koncentration tills ämnet är helt jämnt fördelat.

Koncentrationsgradient

Det bildas en koncentrationsgradient:

  • En jämnt avtagande koncentration från området med högre koncentration till området med lägre
  • Det diffunderande ämnet rör sig längs sin koncentrationsgradient.

Diffusion över cellmembranet

 
Om man sätter upp en vägg i kristallisationsskålen, blir ett område utan kaliumpermanganat.

Cellmembranet fungerar som vägg mellan cellens insida och dess utsida.

  • Men: Cellmembranet är semipermeabelt

Ett semipermeabelt membran släpper igenom en del ämnen, men inte alla.

  • Cellmembranet släpper igenom O2, CO2, som kan diffundera fritt över membranet.
  • Vatten passerar egentligen inte fritt över cellmembranet, utan genom speciella porer, s.k. aquaporiner.
  • Joner & stora molekyler kan inte passera fritt över membranet (Rita upp detta!)

Hur skall cellen få in viktiga ämnen, såsom salter och socker, i sig?

Membranbundna proteiner sköter transporten över cellmembranet.

  1. Kanalprotein eller por (med koncentrationsgradienten)
    • Släpper igenom i princip vad som helst (som är litet nog att slinka igenom)
  2. Selektiv transportör (passiv; med koncentrationsgradienten)
    • Släpper endast igenom en viss typ av molekyler
  3. Aktiv transportör (mot koncentrationsgradienten – kostar energi (det går åt ATP)
    • Pumpar ett specifikt ämne över cellmembranet

Osmos

 Vattnets diffusion genom ett membran kallas osmos.

Ett ämne vill gå från ett ställe med hög koncentration, till ett ställe med låg koncentration (med koncentrationsgradienten)

  • Detta gäller även vatten!

Därför diffunderar vatten in i sektionen med KMnO4!

Vad händer med en cell i hypoton, isoton och hyperton lösning?

  • Hypoton = lägre saltkoncentration, ex. destillerat vatten
  • Isoton = samma saltkoncentration, 0,9 % NaCl
  • Hyperton = högre saltkoncentration, ex. 3 % NaCl

Växtceller i hyopton, isoton och hyperton lösning.Växtceller i hyopton, isoton och hyperton lösning.

Lökceller i hyperton lösning. Lökceller i hyperton lösning. En djurcell i hypoton lösning spricker (lyseras). En växtcell klarar sig tack vare cellväggen som håller emot. I hypertona lösningar kommer båda celltyperna att skrumpna, då vatten flyter ut ur cellen.

Endo- och exocytos

Vid endocytos (endo = inuti, ini; cyto = cell) omsluts en stor partikel (eller många små) av cellens membran.

Endo- och exocytos. Endo- och exocytos. Det bildas en membranblåsa (vesikel) med det inneslutna i cellen.

  • Den bildade vesikeln kallas för en endocytosvesikel (eller endosom, endocytosblåsa – "kärt barn har många namn" 😉).

Vid exocytos (ex = ut ur) packas många partiklar – ofta avfall, proteiner eller hormoner – i en membranblåsa (vesikel) för transport ut ur cellen.

  • Vesikeln kallas för en exocytosvesikel (eller sekretorisk vesikel, exocytosblåsa…)

En vesikel kan transporteras längs en "räls" av mikrotubulin med hjälp av ett motorprotein (ofta dynein). En vesikel kan transporteras längs en "räls" av mikrotubulin med hjälp av ett motorprotein (ofta dynein). Exocytosvesikeln smälter samman med cellmembranet, och innehållet släpps ut.

Transport inuti cellen

En del saker transporteras enbart med hjälp av diffusion. Andra saker paketeras i vesiklar och transporteras längs mikrotubuli.

  • Även organeller kan transporteras längs mikrotubuli.

Vid celldelning är det hela kromosomer som transporteras med hjälp av mikrotubuli.