биологија

Ћелијске мембране и плазма мембрана

Типска структура ћелијске мембране се састоји од фосфолипидног двоструког слоја између два протеинска слоја који се налазе на нивоу површина раздвајања између унутрашње и спољашње фазе ћелије. Липидни слој је бимолекуларан, при чему су поларне групе окренуте према слоју протеина, док су неполарне групе окренуте изолационој функцији.

Ћелијске мембране, са њиховом дебљином од само 90 А, нису видљиве под микроскопом пропуштене светлости. Пре доласка електронске микроскопије, цитолози су претпоставили да је ћелија окружена невидљивим филмом, јер ако је овај хипотетички филм сломљен, целуларни садржај се може видети да бежи. Данас са електронским микроскопом, мембрана се може визуализовати као танка двострука континуирана линија. Према тренутним хипотезама, мембрана се у суштини састоји од молекула фосфолипида и холестерола распоређених на такав начин да се њихови хидрофобни репови окрену према унутра .

Полипептидни ланци мембранских протеинских молекула су окомити на липидне молекуле и верује се да одржавају кохезију између различитих делова плазма мембране.

Мембранска структура испуњава задатак да одвоји станичну средину од екстрацелуларног, језгра из цитоплазме, као и материјал унутар различитих органела из цитоплазматске матрице.

У свакој ћелији, животињи или биљци, периферни слој протоплазме има морфолошке и функционалне карактеристике мембране која раздваја две различите средине, које се могу идентификовати са растворима који поседују различите хемијско-физичке карактеристике и композиције. Функција ове дијафрагме је да омогући пролаз воде и других малих раствора унутар ћелије, док је супротна растворима високе молекуларне тежине. Уопштено, смер тока одређен је концентрацијом састава раствора на странама мембране, проток се увек јавља у стиху од најзагађенијег решења до најконцентриранијег: он тежи да балансира две концентрације и престаје када се достигне једнакост. . Притисак потребан за потпуно заустављање овог кретања назива се осмотски притисак. Све је веће што је решење концентрисано.

Ћелијска мембрана није идеална полупропусна мембрана, јер је непропусна за неке, али не за све присутне отопљене супстанце. Пропусност или непостојање мембране за растворене материје не зависи искључиво од њених хемијско-физичких структурних карактеристика, већ углавном од појава које су блиско повезане са ћелијским метаболизмом.

Ћелије, у односу на њихово понашање везане за осмотски притисак и притисак околине, дијеле се на: поицхилосмотиц и омиосмотиц. Први имају осмотски притисак који је једнак или скоро једнак оном у њиховој околини, а други су способни да одрже осмотски притисак унутар широке ширине вриједности, веома различитог од еколошких. Узимајући у обзир ове карактеристике понашања животињских и биљних ћелија, Ј. Траубе је створио посебан апарат, који се састоји управо од полупропусне мембране, која је морала вештачки репродуковати понашање живих ћелија пред датим решењима. У почетку је коришћен као мембрана, филм фероцианиде бакра; затим су уведене полупропусне мембране са којима је било могуће утврдити опсег значајних осмотских притисака.

Коначно, може се рећи да се пролазак различитих супстанци кроз плазматску мембрану може одвијати једноставном дифузијом, олакшаном или активним транспортом.

Једноставна дифузија: пасивни транспорт кроз липидни двослој. Дифузија је кретање молекула из једног подручја у друго због њихове случајне термичке агитације. У једноставној дифузији, пропусност мембране је одређена следећим факторима: (а) липосолубилност супстанце која дифундује, (б) величина и облик молекула који дифундују, (ц) температура и (д) дебљина мембране .

Олакшана дифузија: пасивни транспорт кроз мембранске протеине. Олакшану дифузију управљају два типа транспортних протеина: (а) транспортери, који везују молекуле на једној страни мембране и носе их са друге захваљујући конформационој модификацији и (б) каналима, који формирају поре које се протежу од једне стране мембране до друге. Код олакшане дифузије, пропусност мембране се одређује помоћу два фактора: (а) брзина транспорта појединачних транспортера или канала и (б) број транспортера или канала присутних у мембрани.

Активни транспорт. Постоје два главна типа активног транспорта: активни примарни транспорт, који користи АТП или друге облике хемијске енергије и секундарни активни транспорт, који користи електрокемијски градијент супстанце као извор енергије за индуковање активног транспорта високе супстанце.

Кликните на имена различитих органела како бисте прочитали дубинску анализу

Слика преузета са ввв.прогеттогеа.цом

Уредио: Лорензо Босцариол