Nella biologia cellulare, la permeabilità selettiva è la proprietà di una membrana cellulare vivente che consente alla cellula di controllare quali molecole possono passare attraverso la membrana, entrando o uscendo dalla cellula. Per comprendere questa proprietà, è utile essere consapevoli che esistono tre diversi metodi con cui le molecole possono entrare o uscire dalle cellule: trasporto passivo, trasporto attivo e trasporto mediante l’uso di vescicole.
Nel trasporto passivo attraverso una membrana selettivamente permeabile, le molecole si muovono attraverso la membrana senza che la cellula debba spendere energia extra. Quando le molecole d’acqua entrano o escono passivamente da una cellula, ad esempio, si parla di osmosi. Altre piccole molecole possono muoversi attraverso la membrana mediante il processo di diffusione. Ciò significa che si muovono attraverso la membrana cellulare da un’area ad alta concentrazione a un’area a bassa concentrazione. Le molecole di ossigeno possono diffondersi dalla cavità polmonare mediante trasporto passivo nelle cellule ematiche del polmone.
Il trasporto attivo è un meccanismo vitale utilizzato dalle cellule viventi per la permeabilità selettiva. Questo metodo è necessario affinché le piccole molecole si muovano attraverso la membrana cellulare in situazioni in cui le molecole devono muoversi contro un gradiente di concentrazione. A differenza del trasporto passivo, il trasporto attivo conferisce alla cellula la capacità di spostare le molecole da un’area a bassa concentrazione a un’area ad alta concentrazione. Funziona tramite speciali canali chiamati pompe, che sono presenti nella membrana plasmatica cellulare e che consumano energia quando spostano le molecole attraverso la membrana. Il trasporto attivo è spesso utilizzato dalle cellule che rivestono lo stomaco per assorbire glucosio, aminoacidi e altri nutrienti.
Le vescicole sono minuscole tasche che possono formarsi nella membrana cellulare per favorire il trasporto di molecole più grandi. Le vescicole consentono alla cellula di assorbire o espellere queste molecole attraverso la membrana cellulare. Questo processo è chiamato endocitosi quando le molecole vengono spostate nella cellula ed esocitosi quando le molecole vengono spostate fuori dalla cellula.
La permeabilità selettiva delle membrane dipende generalmente dalla dimensione delle molecole, dalla carica positiva o negativa delle molecole e dalla loro solubilità in acqua o olio. Nelle membrane plasmacellulari, dipende anche da molte funzioni biologiche e reazioni biochimiche sia all’interno che all’esterno di ciascuna cellula. È uno degli attributi biochimici più vitali di una cellula vivente ed è una parte fondamentale della maggior parte dei processi vitali necessari per sostenere la vita.