Precipe la strukturo kaj funkcio de la ĉelaj membranoj

En 1972 li estis prezentita la teorio ke la parte trapenetrebla membranon ĉirkaŭa la ĉelo kaj elfaras kelkajn esencajn taskojn, kaj la strukturo kaj funkcio de la ĉelaj membranoj estas signifaj temoj koncerne la bona funkciado de ĉiuj ĉeloj en la korpo. Ĉela teorio iĝis ĝeneraligita en la 17-a jarcento, kun la invento de la mikroskopo. Oni eksciis, ke la planto kaj besto histojn konsistas el ĉeloj, sed pro la malalta rezolucio de la aparato estis neeble vidi ajnan baroj ĉirkaŭ ĉeloj bestoj. En la 20-a jarcento, la kemia naturo de la membrano oni esploris pli detale, oni trovis, ke lia bazo estas la lipidoj.

Strukturo kaj funkcio de la ĉelaj membranoj

La ĉela membrano ĉirkaŭas la citoplasmo de vivantaj ĉeloj, fizike disigi intracelular komponantojn de la ekstera medio. Fungoj, bakterioj kaj plantoj ankaŭ havas ĉelajn murojn kiuj protektas kaj neebligi la paŝon de grandaj molekuloj. Ĉelaj membranoj ankaŭ ludas rolon en la formado de la citoesqueleto kaj estas ligita al la eksterĉela matrico aliajn esencajn partikloj. Tiu estas necesa por konservi ilin kune por formi histoj kaj organoj. Trajtoj de la ĉela membrano strukturo inkluzivas permeabilidad. La ĉefa funkcio estas protekti. La membrano konsistas el fosfolípido tavolo kun enigita proteinojn. Tiu parto estas okupita en procezoj kiel ekzemple ĉela adherencia, jono konduktiveco kaj señalización sistemoj kaj servas kiel muntado surfaco dum kelkaj eksterĉela strukturoj, inkluzive de muro glycocalyx kaj internaj citoesqueleto. La membrano ankaŭ konservas la potencialo de ĉeloj, laborante kiel selektema filtrilo. Estas selectivamente trapenetrebla por jonoj kaj organikaj molekuloj kaj kontrolas la movadon de la partikloj.

Biologia mekanismoj implikantaj ĉela membrano

1. Pasiva disvastigo: iuj substancoj (malgrandaj molekuloj, jonoj) kiel ekzemple karbona dioksido (CO2) kaj oksigeno (Aŭ 2), povas penetri la ĉela membrano por disvastigo. La carcasa agas kiel baro al certaj molekuloj kaj jonoj, ili povas koncentri sur ambaŭ flankoj.

2. La transmembrana proteino kanalojn kaj transportistas: nutrientes kiel glukozon aŭ aminoacidoj, devus eniri la kaĝo, kaj iuj produktoj metabólicos devas lasi ĝin.

3. endocitosis - estas la procezo per kiu molekuloj sorbas. malpeza deformación (intussusception) estas kreita en la plasma membrano, kie la substanco por esti transportitaj, estas glutita. Tio postulas energion, kaj tiel, estas formo de aktiva transporto.

4. Exocytosis: okazas en malsamaj ĉeloj forigi undigested substancoj restaĵoj alportis endocitosis apartigi substancojn, ekzemple hormonoj, enzimoj, kaj transportado materialo tuta vojo tra la ĉelo baro.

molekula strukturo

Ĉela membrano - biologia ŝelo konsistanta ĉefe el fosfolípido kaj disigante la enhavo de ĉiuj ĉeloj de la medio. La procezo de formado okazas spontanee en normalaj kondiĉoj. Kompreni ĉi procezo kaj ĝuste priskribi la strukturon kaj funkcion de la ĉelaj membranoj, kaj ankaŭ la propraĵoj necese taksi la naturon de la fosfolípido strukturo, kiu estas karakteriza de la strukturan polarizo. Kiam fosfolípidos en la vaporo de medio de la citoplasmo atingas maltrankviligan koncentriĝon, ili kombinas en micelles, kiuj estas pli stabila en akva medio.

membranon ecoj

• Stabileco. Tio signifas, ke post la formado de la kolapso de la membrano estas neverŝajna.
• Forto. La lipidoj koverto fortika sufiĉa por neebligi la paŝon de polusaj substancoj, formis la limon ne transpasos kiel solutos (jonoj, glukozo, aminoacidoj), kaj multe pli granda molekuloj (proteinoj).
• La dinamika naturo. Ĉi tiu estas eble la plej grava posedaĵo, se ni konsideras la strukturo de la ĉelo. La ĉela membrano povas esti malkovrita al malsamaj cepas, kaj povas esti faldita por fleksi kaj ne rompu. Sub specialaj cirkonstancoj, kiel la fandado de veziketoj ciernes aŭ ĝi povas esti rompita, sed nur provizore. Al temperaturo medio, la lipidoj komponantoj estas en konstanto, kaosa moviĝo, formante stabilan fluida limo.

Fluida mozaiko modelo

Parolante pri la strukturo kaj funkcio de la ĉelaj membranoj, estas grave noti, ke en la hodiaŭa prezento de la membranon kiel la fluida mozaiko modelo, estis ekzamenita fare de sciencistoj en 1972 fare de kantisto kaj Nicholson. Ilia teorio reflektas tri ĉefaj trajtoj de la strukturo de la membrano. Integra membranon proteinojn kontribui al la mozaiko ŝablono por la membranon, kaj ili estas kapablaj de flanka movado en la aviadilo pro la flamiĝemaj naturo de la lipidoj organizo. Transmembrana proteinoj estas ankaŭ potenciale telefonoj. Grava trajto de la membrano strukturo estas ĝia nesimetrio. Kiu estas la strukturo de la ĉelo? La ĉela membrano, kerno, proteino kaj tiel plu. Ĉelo estas fundamenta unuo de la vivo, kaj ĉiuj organismoj konsistas el unu aŭ pluraj ĉeloj, ĉiu el kiuj havas naturan baron kiu disigas ĝin de la medio. Tiu ekstera limo de la ĉelo estas nomata ankaŭ ĉela membrano. Ĝi konsistas de kvar malsamaj tipoj de molekuloj: fosfolípidos, kolesterolo, proteinojn kaj karbonhidratojn. Fluida mozaiko modelo priskribas la strukturon de la ĉela membrano tiel: fleksebla kaj elasta, la consistencia similas legomo petrolo, tiel ke ĉiuj individuaj molekuloj nur flosas en likva medio, kaj ili kapablas movi flanke ene de ĉi tiu konko. Mozaiko reprezentas ion ke konsistas multaj malsamaj partoj. En la ĉela membrano estas prezentita fosfolípidos, kolesterolo molekuloj, proteinoj kaj karbonhidratoj.

fosfolípidos

Fosfolípidos konsistigas la baza strukturo de la ĉela membrano. Tiuj molekuloj havas du malsamajn fino: kapo kaj vosto. La kapo fino konsistas el fosfata grupo kaj estas hidrofílica. Tio signifas, ke ĝi altiris al akvo molekuloj. La vosto konsistas el hidrogeno kaj karbono atomoj, nomata acida graso ĉenoj. Tiuj ĉenoj estas hidrofoba, ili ne ŝatas miksi kun la molekuloj de akvo. Tiu procezo estas simila al kio okazas kiam vi verŝi la oleon en la akvon, signifa ĝi ne solvas en ĝi. Trajtoj de la ĉela membrano strukturo rilataj al la tiel nomata lipidoj lipídica, kiu konsistas fosfolípidos. Hidrofílica fosfato kapoj ĉiam posicionado kie estas akvo en la formo de intracelular kaj eksterĉela fluido. La hidrofobaj vostoj de fosfolípidos en la membrano estas organizitaj tiel ke tenas ilin for de la akvo.

Kolesterolo, proteinoj kaj karbonhidratoj

Aŭdinte la vorton "kolesterolo", homoj kutime pensas, ke ĝi estas malbona. Sed fakte, kolesterolon estas grava komponanto de la ĉelaj membranoj. Lia molekulo konsistas el kvar ringoj de hidrogeno kaj karbono atomoj. Ili estas hidrofoba kaj troviĝas inter la hidrofoba vostojn en la lipidoj bi-tavolo. Ilia graveco estas subteni consistencia, ili plifortigas la membranon, neebligante komunaĵo. kolesterolon molekuloj faru la fosfolípido vostoj de venanta en kontakto kaj firmigas. Tio certigas fluecon kaj fleksebleco. Proteinoj de membrano havas funkcion de enzimoj por akceli kemiaj reagoj, agi kiel riceviloj por specifa molekuloj aŭ substancoj transportitaj tra la ĉela membrano.

Karbonhidratoj, aŭ sukeroj, troviĝas nur en la eksterĉela flanko de la ĉela membrano. Kune ili formas la glycocalyx. Ĝi provizas skusorbilo kaj protekto de la ĉela membrano. Bazita sur la strukturoj kaj specoj de karbonhidratoj en la korpo glycocalyx de ĉeloj povas rekoni kaj determini ĉu ili bezonas esti tie aŭ ne.

proteinoj de membrano

La strukturo de la ĉela membrano de besto ĉelo estas neimagebla sen tiaj signifa komponanto de la proteino. Malgraŭ tio, ili estas konsiderinde pli malalta ol la grandeco de la aliaj gravaj komponantoj - lipidoj. Estas tri bazaj tipoj de proteinoj de membrano.

• Integralo. Ili tute kovri la du-tavolo, la citoplasmo kaj la eksterĉela medio. Ili efektivigas transporton kaj señalización funkcio.
• Ekstercentra. Proteinoj ligita al la membrano uzante elektrostatikaj, aŭ hidrogeno en ilia citoplasmática aŭ eksterĉela surfacoj. Ili partoprenas esence kiel fikse signifas por integraj proteinoj.
• Transmembrana. Operacias enzimática kaj señalización funkcioj, kaj modular la baza strukturo de la lipidoj bi-tavolo membranon.

Funkcioj de biologiaj membranoj

La hidrofoba efiko kiu regas la konduton de hidrokarbonoj en akvo, kaj direktas strukturoj formitaj de membrano lipidoj kaj proteinoj de membrano. Multaj membranon ecoj kunparolinte portantoj lipidoj bi-tavoloj, formante bazo strukturo por ĉiuj biologiaj membranoj. Integra membranon proteinoj estas parte kaŝita en la lipidoj bi-tavolo. Transmembrana proteinojn havas specialigitan organizon de aminoacidoj en ilia primara sekvenco.

Ekstercentra proteinoj de membrano estas tre simila al solvebla, sed ili estas ankaŭ ligita al la membranoj. Specialigitaj ĉelaj membranoj estas specialigitaj ĉelo funkcio. Kiel la strukturo kaj funkcioj de la ĉelaj membranoj havas efikon sur la korpo? Pri kiel konstrui biologiaj membranoj dependas certigante la funkciadon de la tuta organismo. El intracelular orgánulos, eksterĉela kaj ĉelo-ĉelo interagoj, membranon strukturoj estas necesa por la organizo kaj agado de biologiaj funkcioj. Multaj el la strukturaj kaj funkciaj trajtoj estas komunaj al bakterioj, ĉeloj eucariotas kaj envolvita virusoj. Ĉiuj biologiaj membranoj konstruita sur la lipido bi-tavolo, kiu kaŭzas la ĉeesto de kelkaj komunaj karakterizaĵoj. Proteinoj de membrano havas diversajn specifajn funkciojn.

• Kontroloj. La plasmo membranoj de ĉeloj difini la limojn de ĉelo interago kun la medio.
• Transportado. Intracelular membranon ĉelo dividita en pluraj funkciaj blokoj kun malsamaj internaj komponaĵo, ĉiu el kiu estas subtenata de la necesaj transporto funkcio kune kun la kontrolo permeabilidad.
• Signalo transducción. membranon fandado havigas mekanismon por intracelular vesicular averto kaj malhelpante ĉiajn virusoj libere eniri la ĉelo.

Valoro kaj konkludoj

La strukturo de la ekstera membrano de la ĉelo influas la tutan korpon. Ĝi ludas gravan rolon en protektanta la integrecon, permesante penetrado de nur elektitaj materialoj. Ĝi estas ankaŭ bona bazo por fiksi la citoesqueleto kaj la ĉela muro, kiu helpas en subteni ĉelo formon. Lipidoj konsistigas proksimume 50% de la maso de la membrano de plej ĉeloj, kvankam ĉi varias depende de la speco de membrano. La strukturo de la ekstera ĉela membrano de mamuloj estas pli malfacila, estas enhavitaj kvar bazaj fosfolípido. Grava propraĵo de la lipidoj bi-tavoloj estas ke ili kondutu kiel dudimensia likva en kiu la individuaj molekuloj estas liberaj por turni kaj movi en flanka direktojn. Tiu flueco - tio estas grava posedaĵo de la membrano, kio estas difinita laŭ temperaturo kaj lipid komponado. Pro hidrokarbonoj ringo strukturon kolesterolon ludas rolon en determinado de la membranon flueco. Selective permeabilidad de biologiaj membranoj al malgrandaj molekuloj permesas la ĉelo por kontroli kaj subteni lian internan strukturon.

Konsiderante la strukturo de la ĉeloj (ĉela membrano, nukleo, ktp), oni povas konkludi, ke la organismo - ĝi estas mem-regulador sistemo kiu sen helpo ne povas vundi vin mem kaj ĉiam serĉi vojojn por restarigi kaj protekti la bona funkciado de ĉiu ĉelo.