membraanepassage

Membraanepassage verwijst naar het transport van stoffen door biologische membranen die cellen en organellen scheiden. Omdat lipide-fosfolipiden bilagen hydrofoob zijn, beïnvloedt de chemische aard van een molecuul zijn vermogen om passief door de membraan te diffunderen: kleine, niet-polaire stoffen passeren gemakkelijker dan grote of geladen deeltjes.

Er zijn twee hoofdtypen mechanismen: passieve en actieve transportprocessen. Passief transport omvat eenvoudige diffusie en gefaciliteerde diffusie via kanaaleiwitten of draagermoleculen, waarbij geen directe energie wordt verbruikt en beweging plaatsvindt langs een concentratie- of elektrische gradiënt. Osmose is het specifiek voor water geldende geval. Actief transport vereist energie, meestal in de vorm van ATP, om stoffen tegen hun gradiënt in te verplaatsen; klassieke voorbeelden zijn de Na+/K+-ATPase en primaire protonpompen. Secundair actief transport gebruikt het energieverschil van één stof om een andere mee te vervoeren (symport of antiport).

Cellulaire endo- en exocytose maken het mogelijk grotere structuren of volumes te verplaatsen via blaasjesvorming. Specifieke eiwitten zoals aquaporines, ionkanalen en glucose-transporters reguleren de selectiviteit en snelheid van passage. Factoren die membraantransport beïnvloeden zijn concentratiegradiënt, membraansamenstelling, temperatuur en aanwezigheid van transporteiwitten.

Membraanepassage is cruciaal voor voeding, afvalverwijdering, ionhomeostase en signaaltransductie, en vormt een belangrijk aandachtsgebied in farmacologie en celbiologie. Methoden zoals patch-clamp, tracerfluxen en fluorescentiemeting onderzoeken deze processen.