bioloģija

Šūnu membrānas un plazmas membrāna

Šūnu membrānas tipa struktūra sastāv no divkārša fosfolipīda slāņa starp diviem proteīna slāņiem, kas atrodas atdalīšanas virsmu līmenī starp šūnas iekšējām un ārējām fāzēm. Lipīdu slānis ir bimolekulārs, un polārās grupas saskaras ar olbaltumvielu slāni, bet apolārās grupas saskaras ar izolācijas funkciju.

Šūnu membrānas, kuru biezums ir tikai 90 A, nav redzamas zem pārraidītās gaismas mikroskopa. Pirms elektronmikroskopijas parādīšanās, citologi uzskatīja, ka šūnu ieskauj neredzama plēve, jo, ja šī hipotētiskā plēve tiktu bojāta, šūnu saturs varētu būt aizbēgams. Šodien ar elektronu mikroskopu membrānu var vizualizēt kā plānu dubultu nepārtrauktu līniju. Saskaņā ar pašreizējām hipotēzēm membrāna būtībā sastāv no fosfolipīdu un holesterīna molekulām, kas ir sakārtotas tā, ka to hidrofobie astes tiek pagriezti uz iekšu .

Membrānu proteīnu molekulu polipeptīdu ķēdes ir perpendikulāras lipīdu molekulām, un tiek uzskatīts, ka tās saglabā kohēziju starp dažādām plazmas membrānas daļām.

Membrānas struktūra pilda uzdevumu atdalīt šūnu vidi no ekstracelulārās, no citoplazmas kodola un arī no citoplazmas matricas dažādos organellos.

Katrā šūnā, dzīvniekā vai augā protoplazmas perifēriskajam slānim ir tādas membrānas morfoloģiskās un funkcionālās īpašības, kas atdala divas dažādas vides, kuras var identificēt ar šķīdumiem, kam piemīt dažādas ķīmiskās-fizikālās īpašības un kompozīcijas. Šīs diafragmas funkcija ir ļaut ūdenim un citiem maziem šķīdinātājiem šūnas iekšienē, kamēr tā ir pretrunā ar augstas molekulmasas šķīdumiem. Kopumā plūsmas virzienu nosaka šķīduma sastāva koncentrācija uz membrānas sāniem, plūsma vienmēr notiek dzejā no visvairāk atšķaidītā šķīduma līdz koncentrētākajam: tai ir tendence līdzsvarot abas koncentrācijas un beidzas, kad tiek sasniegta vienlīdzība. . Spiedienu, kas nepieciešams, lai pilnībā apturētu šo kustību, sauc par osmotisko spiedienu. Tas ir lielāks, jo šķīdums ir koncentrēts.

Šūnu membrāna nav ideāla puscaurlaidīga membrāna, jo tā ir necaurlaidīga dažiem, bet ne visiem šķīdinātājiem. Membrānas caurlaidība vai citāda šķīstošā viela nav atkarīga tikai no tā ķīmiskās-fizikālās struktūras īpašībām, bet lielākoties uz parādībām, kas ir cieši saistītas ar šūnu metabolismu.

Šūnas, ņemot vērā to uzvedību, kas saistīta ar osmotisko spiedienu un vides spiedienu, ir iedalītas: poichilosmotic un omiosmotic. Pirmajam ir osmotiskais spiediens, kas ir vienāds vai gandrīz vienāds ar to vidi, pēdējie spēj uzturēt osmotisko spiedienu plašā vērtību diapazonā, kas ļoti atšķiras no vides. Ņemot vērā šīs dzīvnieku un augu šūnu uzvedības īpašības, J. Traube radīja īpašu aparātu, kas tieši sastāv no puscaurlaidīgas membrānas, kam mākslīgi jāpārveido dzīvo šūnu uzvedība konkrēto risinājumu priekšā. Sākotnēji to izmantoja kā membrānu - vara ferocianīda plēvi; pēc tam tika ieviestas puscaurlaidīgas membrānas, ar kurām bija iespējams noteikt ievērojamu osmotisko spiedienu.

Visbeidzot, var apgalvot, ka dažādu vielu caurlaidība caur plazmas membrānu var notikt ar vienkāršu difūziju, veicināšanu vai aktīvo transportēšanu.

Vienkārša difūzija: pasīvais transports caur lipīdu divslāņu. Difūzija ir molekulu kustība no vienas zonas uz otru, ņemot vērā to nejaušu termisko uzbudinājumu. Vienkāršā difūzijā membrānas caurlaidību nosaka šādi faktori: a) difūzās vielas liposolilitāte, b) difūzo molekulu izmērs un forma, (c) temperatūra un (d) membrānas biezums. .

Veicināta difūzija: pasīvais transports caur membrānu proteīniem. Veicinātā difūzija darbojas ar divu veidu transporta proteīniem: a) pārvadātājiem, kas savieno molekulas vienā membrānas pusē un, otrkārt, nes tos, pateicoties konformācijas modifikācijai un (b) kanāliem, kas veido poras, kas izplūst no vienas membrānas puses uz otru. Veicinot difūziju, membrānas caurlaidību nosaka divi faktori: a) atsevišķu pārvadātāju vai kanālu transportēšanas ātrums un (b) membrānā esošo konveijeru vai kanālu skaits.

Aktīvs transports. Pastāv divi galvenie aktīvā transporta veidi: aktīvais primārais transports, kas izmanto ATP vai citus ķīmiskās enerģijas veidus un sekundāro aktīvo transportu, kas izmanto vielas kā elektroenerģijas avota elektrochemisko gradientu, lai izraisītu aktīvu vielu aktīvu transportēšanu.

Lai izlasītu padziļinātu analīzi, noklikšķiniet uz dažādu organelu nosaukumiem

Attēls ir ņemts no www.progettogea.com

Rediģējis: Lorenzo Boscariol