Транспорт речовин через мeмбрани може бути активним чи пассивним.
Пасивний транспорт забезпечує вибіркове проникнення речовин через мембрани. При цьому молекули переміщуються завдяки різниці концентрації речовин по обидва боки мембрани: з ділянки, де їхня концентрація висока, у ділянку, де їхня концентрація нижча. Пасивний транспорт триває доти, доки не вирівняються концентрації речовин по обидва боки мембрани. На здійснення пасивного транспорту витрачається небагато енергії або ж вона не витрачається взагалі. Якщо мембрана вільно пропускає молекули однієї речовини та затримує частинки іншої, то відбуватиметься однобічна дифузія лише тієї речовини, яка здатна проходити крізь мембрану. Однобічна дифузія розчинника через напівпроникну мембрану, що розділяє розчин певної речовини і чистий розчинник чи розчин більшої концентрації, дістала назву осмос (грец. осмос – поштовх, тиск).
У забезпеченні пасивного транспорту беруть участь білкові рецепторні молекули плазматичної мембрани. Ці білки взаємодіють з певними молекулами на одній з поверхонь мембрани і внаслідок зміни своєї просторової структури транспортують їх на інший бік. Для різних сполук існують різні типи рецепторних молекул.
Активний транспорт речовин через біологічні мембрани здійснюється проти градієнта концентрації. Він пов’язаний зі значними витратами енергії, акумульованої в молекулах АТФ.
Один з механізмів активного транспорту речовин через мембрани назвали калій-натрієвим насосом. Він пов’язаний з тим, що концентрація йонів Калію всередині клітини вища, ніж ззовні, а йонів Натрію – навпаки. Завдяки такій різниці концентрацій унаслідок дифузії йони Натрію надходять у клітину, а Калію – виводяться з неї. Але концентрація цих йонів у живій клітині й по за нею ніколи не вирівнюється, оскільки існує особливий механізм, завдяки якому йони Натрію виходять («відкачуються») з клітини, а Калію – надходять («закачуються») до неї. Цей процесс потребує витрат енергії. Існування механізму калій-натрієвого насоса доводить той факт, що у відмерлих або заморожених клітинах концентрація йонів Калію і Натрію з обох боків плазматичної мембрани швидко вирівнюється. Біологічне значення калійpнатрієвого насоса полягає в тому, що завдяки йому енергетично сприятливе (тобто за градієнтом концентрації) пересування йонів Натрію в клітину полегшує енергетично несприятливий (проти градієнта концентрації) транспорт низькомолекулярних сполук (глюкози, амінокислот тощо). У цих процессах беруть участь особливі транспортні білки, що входять до складу клітинних мембран. Існує ще один механізм транспорту речовин– цитоз (від грец. китос –клітина). Розрізняють два основні види цитозу: екзо- та ендоцитоз. Ендоцитоз – це процесс надходження речовин до клітини. Він може відбуватися у вигляді фаго- та піноцитозу.
6.
