Περιεχόμενο
- Η κυτταρική μεμβράνη: Τι κάνει;
- Ανατομία της μεμβράνης κυττάρων
- Λειτουργία φωσφολιπιδίων
- Μεταφορά κυτταρικής μεμβράνης
Η κυτταρική μεμβράνη είναι μεταξύ των πολλών αξιοσημείωτων θριάμβων της βιολογικής εξέλιξης. Ένα από τα τρία χαρακτηριστικά κοινά για όλα τα ζωντανά κύτταρα, αυτή η μεμβράνη δεν είναι μόνο ένα σταθερό φράγμα που δίνει στα κύτταρα το σχήμα τους και ένα δοχείο για το μοριακό τους περιεχόμενο, αλλά και μια επιλεκτικά διαπερατή πύλη που καθορίζει ποιες ουσίες μπορούν και δεν μπορούν να περάσουν μέσα και έξω από κύτταρο.
Ακριβώς όπως ένα εργοστάσιο συναρμολόγησης αυτοκινήτων απαιτεί μια σταθερή προσφορά πολύ διαφορετικών πρώτων υλών (π.χ. μέταλλο, καουτσούκ και ανθρώπινοι και τεχνολογικοί πόροι) για να λειτουργεί σε μέγιστη χωρητικότητα, ένα κύτταρο απαιτεί έναν τρόπο να επιτρέψει στα μόρια που χρειάζεται το κύτταρο για τις αντιδράσεις του εισέρχονται ενώ εξακολουθεί να ρυθμίζει τη διαδικασία της μεμβρανικής μεταφοράς στο σύνολό της.
Βέβαιος ιόντα, ή άτομα που φέρουν καθαρό ηλεκτρικό φορτίο, είναι από τα ευνοούμενα μόρια που μπορούν να περάσουν, αλλά μόνο με κάποια προσπάθεια.
Η κυτταρική μεμβράνη: Τι κάνει;
Το κύτταρο είναι η βασική μονάδα ζωής με τις πιο μικρές μορφές ζωής που αποτελούνται από ένα μόνο κύτταρο και το δικό σας σώμα, συμπεριλαμβανομένων τρισεκατομμυρίων. Όλα τα κύτταρα έχουν κυτταρική μεμβράνη, κυτταρόπλασμα και ριβοσώματα. τα περισσότερα κύτταρα έχουν και άλλα συστατικά. Η κυτταρική μεμβράνη ονομάζεται επίσης μεμβράνη πλάσματος, αλλά καθώς κάποιες άλλες κυτταρικές δομές έχουν επίσης μεμβράνες πλάσματος, η "κυτταρική μεμβράνη" είναι πιο συγκεκριμένη.
Η κυτταρική μεμβράνη δίνει τα όρια των κυττάρων και τη στερεότητα, επιτρέποντάς της να περιέχει τα ζωτικά περιεχόμενα της. Προσφέρει επίσης προστασία σε αυτά τα περιεχόμενα υπό μορφή φυσικού φραγμού. Αυτό το φράγμα κυτταρικής μεμβράνης είναι ημιδιαπερατό, δεδομένου ότι ορισμένες ουσίες μπορούν να εισέλθουν και να περάσουν, ενώ σε άλλους απαγορεύεται η διέλευση.
Ανατομία της μεμβράνης κυττάρων
Η κυτταρική μεμβράνη αποτελείται από διπλοστοιβάδα φωσφολιπιδίου. Περιλαμβάνει δύο δομικά πανομοιότυπα στρώματα που αντιμετωπίζουν ο ένας τον άλλον με τρόπο "καθρέφτη". Κάθε στρώμα αποτελείται από μακρά, ως επί το πλείστον γραμμικά μόρια φωσφολιπιδίου, τα οποία στοιβάζονται δίπλα-δίπλα, αλλά - πολύ σημαντικό - διατηρούν κάποιο χώρο μεταξύ τους. Αυτά τα μόρια περιλαμβάνουν φωσφορικό "κεφάλι" και λιπίδια (λιπαρά) "ουρά".
Οι κεφαλές φωσφορικών αλάτων είναι υδρόφιλες, ή "αναζητούν νερό", επειδή φέρουν μια ανομοιογενή κατανομή φορτίου. Αυτά τα κεφάλια επομένως αντιμετωπίζουν το πιο υδατώδες εξωτερικό του ίδιου του κυττάρου και το κυτταρόπλασμα στο εσωτερικό.
Οι υδρόφοβες ουρές, από την άλλη πλευρά, αντιμετωπίζουν το ένα το άλλο στο εσωτερικό της φωσφολιπιδικής διπλοστοιβάδας.
Λειτουργία φωσφολιπιδίων
Η κύρια λειτουργία της κυτταρικής μεμβράνης είναι η προστασία του κυττάρου, το οποίο αποτελεί εγγενές χαρακτηριστικό της σύνθεσης και της δομής του.
Μια άλλη βασική λειτουργία είναι να επιτραπεί η είσοδος και έξοδος ορισμένων μορίων από το κύτταρο, αλλά όχι όλα αυτά. Επιπλέον, η κυτταρική μεμβράνη πρέπει να συμμετέχει με κάποιο τρόπο στην παροχή αυτών των μορίων που επιβαρύνουν το μέγεθος ή το ηλεκτρικό φορτίο, αλλά πρέπει να περάσουν με κάποιο τρόπο, είμαι ενεργός ώθηση σε αυτή τη διαδικασία.
Η διαπερατότητα των δύο στιβάδων λιπιδίων προσδιορίζεται από διάφορους παράγοντες. Ένα από αυτά, πιθανώς διαισθητικό, είναι το μέγεθος. Ένα άλλο είναι χρέωση. Επειδή το εσωτερικό της διπλοστοιβάδας είναι δύο σειρές αποκλειστικά υδρόφοβων λιπιδικών μορίων που αντικρύζουν το ένα το άλλο, το εσωτερικό είναι εχθρικό προς τη διέλευση των υδρόφιλων μορίων όπως τα ιόντα και τα περισσότερα βιολογικά μόρια.
Μεταφορά κυτταρικής μεμβράνης
Συνολικά, η μεταφορά κυτταρικής μεμβράνης εξαρτάται από:
Τα ιόντα δεν μπορούν να διαχέονται διαμέσου των μεμβρανών κάτω από τη βαθμίδα συγκέντρωσης τους, ακόμα και τη μικρότερη (H+, ένα πρωτόνιο ή φορτισμένο άτομο υδρογόνου).
Αντ 'αυτού, οι πρωτεΐνες που είναι ενσωματωμένες στα σημεία κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης καλούνται πρωτεΐνες καναλιών σχηματίζουν πόρους ή κανάλια, μέσω των οποίων μπορεί να περάσει το απαιτούμενο ιόν, όπως μέσω ενός υπόγειου τούνελ το δικό του.