Transport van stoffen door het celmembraan
Stoffen in je lichaam moeten vaak door een celmembraan heen. Hoe een deeltje zich in water en in vet gedraagt, bepaalt of het lukt.
Een celmembraan is een dubbellaag van fosfolipiden. Elk fosfolipide heeft een polaire kop en twee apolaire staarten van vetzuurresten. De koppen wijzen naar het water aan beide kanten. De staarten zitten samen in het midden van de laag, en die binnenkant is apolair.
Polaire stoffen en geladen deeltjes lossen goed op in water. Ze heten hydrofiel. Apolaire stoffen lossen beter op in vet. Ze heten hydrofoob. Een hydrofiel deeltje komt moeilijk door de apolaire binnenkant heen.
Een ion heeft een lading en is daardoor sterk hydrofiel. Het blijft dus vaak in het water hangen. Ongeladen moleculen gaan veel makkelijker door het membraan.
De pH bepaalt hoeveel van een zwak zuur ongeladen blijft. Bij een lage pH ligt het evenwicht meer naar de kant van het ongeladen zuur. Bij een hoge pH is er meer van het geladen deeltje. Zo verandert de pH het transport van de stof.
Onthoud
Het celmembraan heeft een apolaire binnenkant van vetzuurresten.
Geladen deeltjes en polaire stoffen zijn hydrofiel en lossen goed op in water.
Apolaire, ongeladen deeltjes komen makkelijker door het membraan.
Bij een zwak zuur bepaalt de pH hoeveel deeltjes ongeladen zijn.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Waarom kan het ClO⁻-ion het celmembraan niet passeren? Gebruik figuur 1 als hulp.
- 1
Figuur 1 laat zien dat het membraan in het midden een apolaire laag heeft.
Veelgemaakte fouten
Leerlingen denken vaak dat kleine deeltjes altijd door het membraan kunnen. Let eerst op lading en polariteit, want die bepalen het meest.
Leerlingen zeggen dat het membraan water doorlaat omdat het in water ligt. Bedenk dat de binnenkant apolair en hydrofoob is.
Leerlingen vergeten de pH te noemen bij een zwak zuur. Denk eraan dat de pH bepaalt welk deel ongeladen blijft.
Snel checken
Waarom passeert het HClO-molecuul het celmembraan beter dan het ClO⁻-ion?
Het water van een bubbelbad wordt zuurder. Welke uitspraak over het transport van actief chloor past hierbij?