- Що таке клітинна мембрана?
- Функція клітинної мембрани
- Структура клітинної мембрани
- Активний транспорт і пасивний транспорт
- Ендоцитоз і екзоцитоз
Ми пояснюємо, що таке клітинна мембрана та деякі її характеристики. Крім того, його функція і структура цього ліпідного шару.
Що таке клітинна мембрана?
Подвійний шар фосфоліпідів, який оточує і обмежує клітини, називається клітинною мембраною, плазматичною мембраною, плазмалемою або цитоплазматичною мембраною. клітини, що відокремлює внутрішній простір від зовнішнього та забезпечує фізичний і хімічний баланс між навколишнім середовищем і середовищем цитоплазма клітини. Це крайня частина клітини.
Цю мембрану не видно оптичний мікроскоп (так електронному), оскільки він має середню товщину 8 нм (1 нм = 10-9 м) і розташований у клітини овочів і в тих з гриби, нижче клітинної стінки.
Основною характеристикою клітинної мембрани є її селективна проникність, тобто її здатність дозволяти або відхиляти проникнення певних молекули в клітину, таким чином регулюючи проходження Вода, поживні речовини або йонні солі, щоб цитоплазма завжди перебувала в оптимальних умовах електрохімічного потенціалу (негативно зарядженого), рН або концентрації.
Функція клітинної мембрани
Клітинна мембрана виконує такі функції:
- Розмежування. Він визначає і механічно захищає клітину, відрізняючи зовнішню від внутрішньої та одну клітинку від іншої. Крім того, це перший захисний бар’єр проти інших агентів вторгнення.
- Менеджмент. Його селективність дозволяє йому поступитися місцем бажаним речовинам у клітині і заборонити проникнення небажаним, слугуючи спілкування між зовнішнім виглядом і внутрішнім приміщенням, регулюючи цей рух.
- Збереження. Завдяки обміну рідин і речовин мембрана дозволяє підтримувати стабільну концентрацію води та іншого розчинені речовини у цитоплазмі підтримувати рівень pH та електрохімічний заряд постійними.
- Спілкування. Мембрана може реагувати на подразники ззовні, передаючи інформацію всередину клітини і запускаючи певні процеси, такі як поділ клітини, рух клітинні або відокремлення біохімічних речовин.
Структура клітинної мембрани
Клітинна мембрана складається з двох шарів ліпіди амфіпатичний, чиї гідрофільні полярні головки (спорідненість до води) орієнтовані всередину та поза клітиною, утримуючи їх гідрофобні (відштовхуючі воду) частини в контакті, подібно до сендвіча. Ці ліпіди - це в першу чергу холестерин, але також фосфогліцериди та сфінголіпіди.
Він також володіє 20% акцій білок цілісні та периферійні, які виконують функції з'єднання, транспортування, прийому та каталізу. Інтегральні мембранні білки вбудовані в бішар, їх гідрофільні поверхні піддаються впливу водного середовища, а їх гідрофобні поверхні контактують з гідрофобною внутрішньою частиною бішару.
Трансмембранні білки - це інтегральні білки, які повністю охоплюють товщу мембрани. Білки периферичної мембрани пов’язуються з поверхнею бішару, зазвичай зв’язуються з відкритими ділянками інтегральних білків і легко від’єднуються, не порушуючи структуру мембрани. Завдяки їм також відбувається розпізнавання клітин, форма біохімічної комунікації.
Нарешті, клітинна мембрана містить вуглеводні компоненти (цукри), або полісахариди, або олігосахариди, які знаходяться на зовнішній стороні мембрани, утворюючи глікокалікс. Ці цукру становлять лише 8% сухої ваги мембрани і служать допоміжним матеріалом, ідентифікаторами в міжклітинній комунікації та захистом клітинної поверхні від механічних і хімічних агресій.
Активний транспорт і пасивний транспорт
Мембрани утворюють усередині відсіки еукаріотичні клітини Вони дозволяють виконувати різноманітні окремі функції. Крім того, вони служать поверхнями для біохімічних реакцій.
Багато іонів а малі молекули переміщуються крізь біологічні мембрани за допомогою пасивного транспорту (без витрат енергії) і активного транспорту (з енерговитратами).
Дифузія — це чистий рух речовини вниз по градієнту концентрації від області з більшою концентрацією до області з меншою концентрацією.
Пасивний транспорт через ліпідний бішар називається простою дифузією, а транспорт, що здійснюється через іонні канали та мембранні білки, називається полегшеною дифузією.
The осмос Це тип дифузії, при якому молекули води проходять через напівпроникну мембрану з області з більш високою ефективною концентрацією води в область, де їх ефективна концентрація нижча.
При активному транспорті клітина витрачає метаболічну енергію на переміщення іонів або молекул через мембрану проти градієнта концентрації.
Первинний активний транспорт, також званий прямим активним транспортом, використовує метаболічну енергію безпосередньо для транспортування молекул через мембрану. Наприклад, натрій-калієвий насос використовує АТФ для викачування іонів натрію з клітини та іонів калію в клітину.
У котранспорті, який також називають непрямим активним транспортом, дві розчинені речовини переносяться одночасно. Насос АТФ з живленням підтримує градієнт концентрації. Отже, білок-носій котранспортує дві розчинені речовини. Розчинена речовина рухається вниз за своїм градієнтом концентрації і використовує вивільнену енергію для переміщення іншої розчиненої речовини проти її градієнта концентрації.
Ендоцитоз і екзоцитоз
Деякі з більших матеріалів, наприклад, великі молекули, частинки їжа або навіть маленькі клітини, вони також переміщуються в клітини або виходять з них. Вони передаються екзоцитозом і ендоцитозом. Як і активний транспорт, ці процеси вимагають витрати енергії безпосередньо з клітини. Це відбувається через утворення везикул на клітинній мембрані, які, залежно від того, входять вони чи виходять, дозволяють бажаному матеріалу розчинитися в цитоплазма або, навпаки, в навколишнє середовище.
- При екзоцитозі. Клітина виганяє речовин відходи або продукти секреції (наприклад, гормони) шляхом злиття везикули з плазматичною мембраною.
- При ендоцитозі. Матеріали входять до клітини. Кілька типів механізмів ендоцитозу діють в біологічних системах, включаючи фагоцитоз, піноцитоз і рецептор-опосередкований ендоцитоз.
- При піноцитозі («п’яні клітини»). Клітина поглинає розчинені речовини.
- При рецептор-опосередкованому ендоцитозі.Специфічні молекули з’єднуються з рецепторними білками на плазматичній мембрані. Рецепторно-опосередкований ендоцитоз є основним механізмом, за допомогою якого еукаріотичні клітини поглинають макромолекули.
- При фагоцитозі (буквально «поїдання клітин»). Клітина поглинає великі частинки твердих речовин як їжу або бактерії. Останнє є життєво важливим у випадку певних клітин і одноклітинні організми які поглинають (огортають їх мембраною) матеріал харчування.