delimitativno ( barijera) - odvojite ćelijski sadržaj od spoljašnje okruženje;
Reguliše razmjenu između ćelije i okoline;
Oni dijele stanice u odjeljke, ili odjeljke, namijenjene određenim specijaliziranim metaboličkim putevima ( podjela);
Mjesto je nekih kemijskih reakcija (svjetlosne reakcije fotosinteze u hloroplastima, oksidativna fosforilacija tokom disanja u mitohondrijima);
Osiguravaju komunikaciju između stanica u tkivima višećelijskih organizama;
Transport- vrši transmembranski transport.
Receptor- su lokacije receptorskih mjesta koja prepoznaju vanjske podražaje.
Transport materija kroz membranu - jedna od vodećih funkcija membrane, osigurava razmjenu tvari između stanice i vanjskog okruženja. Ovisno o potrošnji energije za prijenos tvari, razlikuju se:
pasivni transport, ili olakšana difuzija;
aktivni (selektivni) transport uz učešće ATP-a i enzima.
transport u membranskoj ambalaži. Postoje endocitoza (u ćeliju) i egzocitoza (izvan ćelije) - mehanizmi koji prenose velike čestice i makromolekule kroz membranu. Tokom endocitoze, plazma membrana formira invaginaciju, njeni rubovi se spajaju, a vezikula se oslobađa u citoplazmu. Vezikula je odvojena od citoplazme jednom membranom, koja je dio vanjske citoplazmatske membrane. Postoje fagocitoza i pinocitoza. Fagocitoza je apsorpcija velikih čestica koje su prilično tvrde. Na primjer, fagocitoza limfocita, protozoa, itd. Pinocitoza je proces hvatanja i apsorpcije kapljica tekućine sa tvarima otopljenim u njoj.
Egzocitoza je proces uklanjanja različitih supstanci iz ćelije. Tokom egzocitoze, membrana vezikule, ili vakuole, spaja se sa vanjskom citoplazmatskom membranom. Sadržaj vezikule se uklanja izvan površine ćelije, a membrana je uključena u vanjsku citoplazmatsku membranu.
U srži pasivno transport nenabijenih molekula leži u razlici između koncentracija vodika i naboja, tj. elektrohemijski gradijent. Supstance će se kretati iz područja sa većim gradijentom u područje sa nižim. Brzina transporta zavisi od razlike u nagibima.
Jednostavna difuzija je transport supstanci direktno kroz lipidni dvosloj. Karakteristično za gasove, nepolarne ili male nenabijene polarne molekule, rastvorljive u mastima. Voda brzo prodire u dvosloj jer njegova molekula je mala i električno neutralna. Difuzija vode kroz membrane naziva se osmoza.
Difuzija kroz membranske kanale je transport nabijenih molekula i jona (Na, K, Ca, Cl) koji prodiru kroz membranu zbog prisustva posebnih proteina koji formiraju kanale koji formiraju pore vode.
Olakšana difuzija je transport tvari pomoću posebnih transportnih proteina. Svaki protein je odgovoran za strogo definiranu molekulu ili grupu srodnih molekula, stupa u interakciju s njim i kreće se kroz membranu. Na primjer, šećeri, aminokiseline, nukleotidi i druge polarne molekule.
Aktivan transport izvode proteini nosači (ATPaza) protiv elektrohemijskog gradijenta, uz potrošnju energije. Njegov izvor su ATP molekuli. Na primjer, natrijum je kalijum pumpa.
Koncentracija kalijuma unutar ćelije je mnogo veća nego izvan nje, a natrijuma - obrnuto. Stoga kationi kalija i natrija pasivno difundiraju kroz vodene pore membrane duž gradijenta koncentracije. Ovo se objašnjava činjenicom da je propusnost membrane za jone kalija veća nego za jone natrija. Shodno tome, kalijum difunduje iz ćelije brže od natrijuma u ćeliju. Međutim, za normalno funkcioniranje ćelije neophodan je određeni omjer od 3 iona kalija i 2 natrijuma. Dakle, u membrani postoji natrijum-kalijum pumpa koja aktivno pumpa natrijum iz ćelije i kalijum u ćeliju. Ova pumpa je transmembranski membranski protein sposoban za konformacijske preraspodjele. Stoga, može na sebe vezati i jone kalija i natrijuma (antiport). Proces je energetski intenzivan:
WITH unutra membrane, joni natrijuma i ATP molekul ulaze u protein pumpe, a ioni kalija dolaze iz vanjske membrane.
Joni natrija se kombinuju sa proteinski molekul, a protein stiče aktivnost ATPaze, tj. sposobnost izazivanja hidrolize ATP-a, što je praćeno oslobađanjem energije koja pokreće pumpu.
Fosfat koji se oslobađa tokom hidrolize ATP vezuje se za protein, tj. fosforiliše protein.
Fosforilacija uzrokuje konformacijske promjene u proteinu; on postaje nesposoban da zadrži ione natrija. Oni se oslobađaju i kreću van ćelije.
Nova konformacija proteina podstiče vezivanje jona kalijuma za njega.
Dodatak kalijevih jona uzrokuje defosforilaciju proteina. Ponovo mijenja svoju konformaciju.
Promjena konformacije proteina dovodi do oslobađanja kalijevih jona unutar ćelije.
Protein je ponovo spreman da na sebe veže jone natrijuma.
U jednom ciklusu rada, pumpa ispumpava 3 jona natrijuma iz ćelije i pumpa 2 jona kalijuma.
Citoplazma– obavezna komponenta ćelije, koja se nalazi između površinskog aparata ćelije i jezgra. Ovo je složen heterogeni strukturni kompleks koji se sastoji od:
hijaloplazma
organele (stalne komponente citoplazme)
inkluzije su privremene komponente citoplazme.
Citoplazmatski matriks(hijaloplazma) je unutrašnji sadržaj ćelije – bezbojna, gusta i prozirna koloidna otopina. Komponente citoplazmatskog matriksa provode procese biosinteze u ćeliji i sadrže enzime neophodne za proizvodnju energije, uglavnom zbog anaerobne glikolize.
Osnovna svojstva citoplazmatskog matriksa.
Određuje koloidna svojstva ćelije. Zajedno sa intracelularnim membranama vakuolnog sistema, može se smatrati visoko heterogenim ili višefaznim koloidnim sistemom.
Omogućava promjenu viskoznosti citoplazme, prijelaz iz gela (deblji) u sol (tečnije), što nastaje pod utjecajem vanjskih i unutrašnjih faktora.
Osigurava ciklozu, ameboidno kretanje, diobu stanica i kretanje pigmenta u hromatoforama.
Određuje polaritet lokacije intracelularnih komponenti.
Pruža mehanička svojstva ćelija - elastičnost, sposobnost spajanja, krutost.
Organelles– trajne ćelijske strukture koje osiguravaju da stanica obavlja određene funkcije. U zavisnosti od strukturnih karakteristika, razlikuju se:
membranske organele - imaju membransku strukturu. Mogu biti jednomembranski (ER, Golgijev aparat, lizozomi, vakuole biljnih ćelija). Dvostruka membrana (mitohondrije, plastidi, jezgro).
Nemembranske organele – nemaju membransku strukturu (hromozomi, ribozomi, ćelijski centar, citoskelet).
Organele opšte namene karakteristične su za sve ćelije: jezgro, mitohondrije, ćelijski centar, Golgijev aparat, ribozomi, EPS, lizozomi. Kada su organele karakteristične za određene tipove ćelija, nazivaju se specijalnim organelama (na primjer, miofibrili koji kontrahiraju mišićno vlakno).
Endoplazmatski retikulum- jedinstvena kontinuirana struktura, čija membrana formira mnoge invaginacije i nabore koji izgledaju kao tubule, mikrovakuole i velike cisterne. ER membrane su povezane, s jedne strane, na ćelijsku citoplazmatsku membranu, a s druge na spoljna ljuska nuklearna membrana.
Postoje dve vrste EPS-a - grubi i glatki.
U grubom ili granularnom ER, cisterne i tubule su povezane s ribosomima. je vanjska strana membrane. Glatki ili agranularni ER nema veze sa ribosomima. Ovo je unutrašnja strana membrane.
Biološke membrane.
Termin “membrana” (latinski membrana - koža, film) počeo se koristiti prije više od 100 godina za označavanje granice ćelije koja služi, s jedne strane, kao barijera između sadržaja ćelije i vanjskog okruženja, a s druge strane, kao polupropusna pregrada kroz koju može proći voda i neke tvari. Međutim, funkcije membrane nisu ograničene na ovo, budući da biološke membrane čine osnovu strukturne organizacije ćelije.
Struktura membrane. Prema ovom modelu, glavna membrana je lipidni dvosloj u kojem su hidrofobni repovi molekula okrenuti prema unutra, a hidrofilne glave prema van. Lipidi su predstavljeni fosfolipidima - derivatima glicerola ili sfingozina. Proteini su povezani sa lipidnim slojem. Integralni (transmembranski) proteini prodiru kroz membranu i čvrsto su povezani s njom; periferne ne prodiru i manje su čvrsto povezane s membranom. Funkcije membranskih proteina: održavanje strukture membrane, primanje i pretvaranje signala iz okoline. okoliš, transport određenih tvari, kataliza reakcija koje se odvijaju na membranama. Debljina membrane kreće se od 6 do 10 nm.
Svojstva membrane:
1. Fluidnost. Membrana nije kruta struktura, većina njenih sastavnih proteina i lipida može se kretati u ravnini membrane.
2. Asimetrija. Sastav vanjskih i unutrašnji slojevi i proteini i lipidi su različiti. osim toga, plazma membraneživotinjske ćelije imaju spolja sloj glikoproteina (glikokaliks, koji obavlja signalne i receptorske funkcije, a važan je i za spajanje ćelija u tkiva)
3. Polaritet. Vanjska strana membrane nosi pozitivan naboj, dok unutrašnja strana nosi negativan naboj.
4. Selektivna propusnost. Membrane živih ćelija, pored vode, propuštaju samo određene molekule i jone rastvorenih supstanci (Upotreba termina „polupropusnost“ u odnosu na ćelijske membrane nije sasvim tačna, jer ovaj koncept implicira da. membrana propušta samo molekule rastvarača, zadržavajući sve molekule i ione otopljenih supstanci.)
Vanjska ćelijska membrana (plazmalema) je ultramikroskopski film debljine 7,5 nm, koji se sastoji od proteina, fosfolipida i vode. Elastični film koji se dobro vlaži vodom i brzo vraća svoj integritet nakon oštećenja. Ima univerzalnu strukturu, tipičnu za sve biološke membrane. Granični položaj ove membrane, njeno učešće u procesima selektivne permeabilnosti, pinocitoze, fagocitoze, izlučivanja produkata izlučivanja i sinteze, u interakciji sa susednim ćelijama i zaštiti ćelije od oštećenja čini njenu ulogu izuzetno važnom. Životinjske ćelije izvan membrane ponekad su prekrivene tankim slojem koji se sastoji od polisaharida i proteina - glikokaliksa. Sa spoljašnje strane biljnih ćelija stanične membrane postoji jak ćelijski zid koji stvara vanjsku potporu i održava oblik ćelije. Sastoji se od vlakana (celuloze), polisaharida netopivog u vodi.
Plazma membrana , ili plazmalema,- najtrajnija, osnovna, univerzalna membrana za sve ćelije. To je tanak (oko 10 nm) film koji prekriva cijelu ćeliju. Plazmalema se sastoji od proteinskih molekula i fosfolipida (slika 1.6).
Molekuli fosfolipida su raspoređeni u dva reda - sa hidrofobnim krajevima prema unutra, hidrofilnim glavama prema unutrašnjoj i vanjskoj vodenoj sredini. Na nekim mjestima, u dvosloj (dvosloj) fosfolipida kroz i kroz prodiru proteinski molekuli (integralni proteini). Unutar takvih proteinskih molekula postoje kanali - pore kroz koje prolaze tvari topljive u vodi. Drugi proteinski molekuli prodiru u lipidni dvosloj na pola puta na jednoj ili drugoj strani (poluintegralni proteini). Na površini membrana eukariotskih ćelija nalaze se periferni proteini. Molekuli lipida i proteina se drže zajedno zbog hidrofilno-hidrofobnih interakcija.
Svojstva i funkcije membrana. Sve ćelijske membrane su pokretne fluidne strukture, budući da lipidni i proteinski molekuli nisu međusobno povezani kovalentnim vezama i mogu se prilično brzo kretati u ravnini membrane. Zahvaljujući tome, membrane mogu promijeniti svoju konfiguraciju, odnosno imaju fluidnost.
Membrane su vrlo dinamične strukture. Brzo se oporavljaju od oštećenja, a također se rastežu i skupljaju pokretima ćelija.
Membrane različitih tipova ćelija značajno se razlikuju kako po hemijskom sastavu tako i po relativnom sadržaju proteina, glikoproteina, lipida u njima, a samim tim i po prirodi receptora koje sadrže. Svaki tip ćelije stoga karakteriše individualnost, koja je uglavnom određena glikoproteini. Uključeni su glikoproteini razgranatog lanca koji strše iz ćelijske membrane prepoznavanje faktora vanjskog okruženja, kao i u međusobnom prepoznavanju srodnih ćelija. Na primjer, jaje i spermatozoid prepoznaju jedno drugo po glikoproteinima na površini ćelije, koji se uklapaju kao zasebni elementi cijele strukture. Takvo međusobno prepoznavanje je neophodna faza koja prethodi oplodnji.
Sličan fenomen se opaža u procesu diferencijacije tkiva. U ovom slučaju, ćelije slične strukture, uz pomoć područja prepoznavanja plazmaleme, pravilno su orijentirane jedna u odnosu na drugu, čime se osigurava njihova adhezija i formiranje tkiva. Povezano sa priznanjem regulacija transporta molekula i jona kroz membranu, kao i imunološki odgovor u kojem glikoproteini igraju ulogu antigena. Šećeri stoga mogu funkcionirati kao informacijski molekuli (poput proteina i nukleinskih kiselina). Membrane također sadrže specifične receptore, nosače elektrona, pretvarače energije i enzimske proteine. Proteini su uključeni u osiguravanje transporta određenih molekula u ćeliju ili iz nje, obezbjeđuju strukturnu vezu između citoskeleta i ćelijskih membrana ili služe kao receptori za primanje i pretvaranje hemijskih signala iz okoline.
Najvažnije svojstvo membrane je takođe selektivna propusnost. To znači da kroz njega prolaze molekuli i ioni različitim brzinama, a što je veća veličina molekula, to je manja brzina njihovog prolaska kroz membranu. Ovo svojstvo definiše plazma membranu kao osmotska barijera. Voda i plinovi otopljeni u njemu imaju maksimalnu prodornu sposobnost; Joni prolaze kroz membranu mnogo sporije. Difuzija vode kroz membranu naziva se osmozom.
Postoji nekoliko mehanizama za transport tvari kroz membranu.
Difuzija- prodiranje tvari kroz membranu duž gradijenta koncentracije (iz područja gdje je njihova koncentracija veća do područja gdje je njihova koncentracija niža). Difuzni transport supstanci (voda, joni) odvija se uz učešće membranskih proteina, koji imaju molekularne pore, ili uz učešće lipidne faze (za supstance rastvorljive u mastima).
Sa olakšanom difuzijom specijalni membranski transportni proteini selektivno se vežu za jedan ili drugi ion ili molekul i transportuju ih kroz membranu duž gradijenta koncentracije.
Aktivan transport uključuje troškove energije i služi za transport tvari protiv gradijenta njihove koncentracije. On provode posebni proteini nosači koji formiraju tzv jonske pumpe. Najviše proučavana je Na - / K - pumpa u životinjskim ćelijama, koja aktivno ispumpava Na + ione dok apsorbuje K - ione. Zbog toga se u ćeliji održava veća koncentracija K- i niža koncentracija Na+ u odnosu na okolinu. Ovaj proces zahtijeva ATP energiju.
Kao rezultat aktivnog transporta pomoću membranske pumpe u ćeliji, također se reguliše koncentracija Mg 2- i Ca 2+.
Tokom procesa aktivnog transporta jona u ćeliju, kroz citoplazmatsku membranu prodiru različiti šećeri, nukleotidi i aminokiseline.
Makromolekule proteina, nukleinskih kiselina, polisaharida, lipoproteinskih kompleksa itd. ne prolaze kroz ćelijske membrane, za razliku od jona i monomera. Transport makromolekula, njihovih kompleksa i čestica u ćeliju odvija se na potpuno drugačiji način - endocitozom. At endocitoza (endo...- prema unutra) određeno područje plazmaleme hvata i, takoreći, obavija ekstracelularni materijal, zatvarajući ga u membransku vakuolu koja nastaje kao rezultat invaginacije membrane. Nakon toga, takva vakuola se povezuje s lizozomom, čiji enzimi razgrađuju makromolekule u monomere.
Obrnuti proces endocitoze je egzocitoza (egzo...- van). Zahvaljujući njemu, stanica uklanja unutarstanične produkte ili neprobavljene ostatke zatvorene u vakuole ili pu-
zyryki. Vezikula se približava citoplazmatskoj membrani, spaja se s njom, a njen sadržaj se oslobađa u okolinu. Tako se uklanjaju probavni enzimi, hormoni, hemiceluloza itd.
Dakle, biološke membrane, kao glavni strukturni elementi ćelije, ne služe samo kao fizičke granice, već su i dinamičke funkcionalne površine. Na membranama organela odvijaju se brojni biohemijski procesi, kao što su aktivna apsorpcija supstanci, konverzija energije, sinteza ATP-a itd.
Funkcije bioloških membrana sljedeće:
Oni razgraničavaju sadržaj ćelije od spoljašnje sredine i sadržaj organela od citoplazme.
Oni osiguravaju transport tvari u ćeliju i iz nje, od citoplazme do organela i obrnuto.
Deluju kao receptori (primanje i pretvaranje hemikalija iz okoline, prepoznavanje ćelijskih supstanci, itd.).
Oni su katalizatori (obezbeđuju hemijske procese blizu membrane).
Učestvujte u konverziji energije.
Main strukturna jedinicaživi organizam - ćelija, koja je diferencirani dio citoplazme okružen staničnom membranom. Zbog činjenice da stanica obavlja mnoge važne funkcije, kao što su reprodukcija, prehrana, kretanje, membrana mora biti plastična i gusta.
Istorija otkrića i istraživanja ćelijske membrane
Godine 1925. postavili su Grendel i Gorder uspješan eksperiment identificirati "sjene" crvenih krvnih zrnaca ili prazne membrane. Uprkos nekoliko grešaka, naučnici su otkrili lipidni dvosloj. Njihov rad nastavili su Danielli, Dawson 1935. i Robertson 1960. godine. Kao rezultat dugogodišnjeg rada i gomilanja argumenata, Singer i Nicholson su 1972. godine stvorili fluidno-mozaični model strukture membrane. Dalji eksperimenti i studije potvrdili su radove naučnika.
Značenje
Šta je ćelijska membrana? Ova riječ je počela da se koristi prije više od sto godina u prijevodu s latinskog znači „film“, „koža“. Tako se označava granica ćelije, koja je prirodna barijera između unutrašnjeg sadržaja i spoljašnje sredine. Struktura stanične membrane podrazumijeva polupropusnost, zbog koje vlaga i hranljive materije a proizvodi raspadanja mogu slobodno proći kroz njega. Ova ljuska se može nazvati glavnom strukturnom komponentom organizacije ćelije.
Razmotrimo glavne funkcije stanične membrane
1. Odvaja unutrašnji sadržaj ćelije i komponente spoljašnjeg okruženja.
2. Pomaže u održavanju konstantnog hemijskog sastava ćelije.
3. Reguliše pravilan metabolizam.
4. Omogućava komunikaciju između ćelija.
5. Prepoznaje signale.
6. Funkcija zaštite.
"plazma školjka"
Vanjska ćelijska membrana, također nazvana plazma membrana, je ultramikroskopski film čija se debljina kreće od pet do sedam nanomilimetara. Sastoji se uglavnom od proteinskih jedinjenja, fosfolida i vode. Film je elastičan, lako upija vodu i brzo vraća svoj integritet nakon oštećenja.
Ima univerzalnu strukturu. Ova membrana zauzima granični položaj, učestvuje u procesu selektivne permeabilnosti, uklanjanja produkata raspadanja i sintetizira ih. Odnos sa komšijama i pouzdana zaštita unutrašnji sadržaj od oštećenja čini ga važnom komponentom u takvoj stvari kao što je struktura ćelije. Stanična membrana životinjskih organizama ponekad je prekrivena tankim slojem - glikokaliksom, koji uključuje proteine i polisaharide. Biljne ćelije izvan membrane zaštićene su ćelijskom stijenkom, koja služi kao potpora i održava oblik. Glavna komponenta njegovog sastava su vlakna (celuloza) - polisaharid koji je nerastvorljiv u vodi.
Dakle, vanjska ćelijska membrana ima funkciju popravke, zaštite i interakcije s drugim stanicama.
Struktura ćelijske membrane
Debljina ove pokretne školjke varira od šest do deset nanomilimetara. Ćelijska membrana ćelije ima posebna kompozicija, čija je osnova lipidni dvosloj. Hidrofobni repovi, inertni prema vodi, nalaze se iznutra, dok su hidrofilne glave, u interakciji s vodom, okrenute prema van. Svaki lipid je fosfolipid, koji je rezultat interakcije supstanci kao što su glicerol i sfingozin. Lipidni okvir je usko okružen proteinima, koji su raspoređeni u neprekinutom sloju. Neki od njih su uronjeni u lipidni sloj, ostali prolaze kroz njega. Kao rezultat, formiraju se područja koja su propusna za vodu. Funkcije koje obavljaju ovi proteini su različite. Neki od njih su enzimi, ostali su transportni proteini koji prenose različite tvari iz vanjskog okruženja u citoplazmu i natrag.
Stanična membrana je prožeta i usko povezana integralnim proteinima, a veza sa perifernim je slabija. Ovi proteini obavljaju važnu funkciju, a to je da održavaju strukturu membrane, primaju i pretvaraju signale iz okoline, transportuju supstance i katalizuju reakcije koje se dešavaju na membranama.
Compound
Osnova ćelijske membrane je bimolekularni sloj. Zahvaljujući svom kontinuitetu, ćelija ima barijere i mehanička svojstva. U različitim fazama života, ovaj dvosloj može biti poremećen. Kao rezultat, formiraju se strukturni defekti kroz hidrofilne pore. U ovom slučaju mogu se promijeniti apsolutno sve funkcije takve komponente kao što je ćelijska membrana. Jezgro može patiti od vanjskih utjecaja.
Svojstva
Ćelijska membrana ćelije ima zanimljive karakteristike. Zbog svoje fluidnosti, ova membrana nije kruta struktura, a većina proteina i lipida koji je čine slobodno se kreće po ravni membrane.
Općenito, ćelijska membrana je asimetrična, pa se sastav proteinskog i lipidnog sloja razlikuje. Plazma membrane u životinjskim stanicama sa svoje vanjske strane imaju sloj glikoproteina koji obavlja receptorske i signalne funkcije, a također igra veliku ulogu u procesu spajanja stanica u tkivo. Ćelijska membrana je polarna, odnosno naelektrisanje spolja je pozitivno, a naelektrisanje iznutra negativno. Pored svega navedenog, ćelijska membrana ima selektivni uvid.
To znači da je, osim vode, u ćeliju propuštena samo određena grupa molekula i jona otopljenih tvari. Koncentracija tvari kao što je natrij u većini stanica je mnogo niža nego u vanjskom okruženju. Kalijum joni imaju drugačiji odnos: njihova količina u ćeliji je mnogo veća nego u okruženje. U tom smislu, joni natrija imaju tendenciju da prodru kroz ćelijsku membranu, a ioni kalija imaju tendenciju da se otpuste van. U takvim okolnostima, membrana aktivira poseban sistem koji igra ulogu "pumpanja", ujednačavajući koncentraciju supstanci: ioni natrija se pumpaju na površinu ćelije, a ioni kalija se upumpavaju unutra. Ova funkcija uključeno u bitne funkcije stanične membrane.
Ova sklonost jona natrijuma i kalija da se kreću prema unutra s površine igra veliku ulogu u transportu šećera i aminokiselina u ćeliju. U procesu aktivnog uklanjanja iona natrijuma iz ćelije, membrana stvara uslove za nove unose glukoze i aminokiselina unutra. Naprotiv, u procesu prenošenja kalijevih jona u ćeliju, broj "transportera" produkata raspadanja iz unutrašnjosti ćelije u vanjsku sredinu se obnavlja.
Kako se ishrana ćelija odvija kroz ćelijsku membranu?
Mnoge ćelije preuzimaju supstance kroz procese kao što su fagocitoza i pinocitoza. U prvoj opciji, fleksibilna vanjska membrana stvara malu depresiju u kojoj zarobljena čestica završava. Promjer udubljenja tada postaje sve veći sve dok zatvorena čestica ne uđe u ćelijsku citoplazmu. Fagocitozom se hrane neke protozoe, kao što su amebe, kao i krvne ćelije - leukociti i fagociti. Slično, ćelije apsorbiraju tekućinu koja sadrži potrebne hranjive tvari. Ovaj fenomen se naziva pinocitoza.
Vanjska membrana je usko povezana sa endoplazmatskim retikulumom ćelije.
Mnoge vrste glavnih komponenti tkiva imaju izbočine, nabore i mikrovile na površini membrane. Biljne ćelije vanjska strana ove školjke je prekrivena drugom, debelom i jasno vidljivom pod mikroskopom. Vlakna od kojih se sastoje pomažu u formiranju potpore tkiva biljnog porijekla, na primjer, drvo. Životinjske ćelije također imaju niz vanjske strukture, koji se nalaze na vrhu ćelijske membrane. Oni su isključivo zaštitne prirode, primjer za to je hitin koji se nalazi u njemu pokrivne ćelije insekti
Pored ćelijske membrane postoji i intracelularna membrana. Njegova funkcija je da podijeli ćeliju u nekoliko specijaliziranih zatvorenih odjeljaka - odjeljaka ili organela, gdje se mora održavati određeno okruženje.
Stoga je nemoguće precijeniti ulogu takve komponente osnovne jedinice živog organizma kao što je ćelijska membrana. Struktura i funkcije ukazuju na značajno proširenje ukupne površine ćelije, poboljšanje metabolički procesi. Ova molekularna struktura se sastoji od proteina i lipida. Odvajajući ćeliju od vanjskog okruženja, membrana osigurava njen integritet. Uz njegovu pomoć, međustanične veze se održavaju na prilično jakom nivou, formirajući tkiva. S tim u vezi, možemo zaključiti da je jedan od kritične ulogeĆelijska membrana igra ulogu u ćeliji. Struktura i funkcije koje obavlja radikalno se razlikuju u različitim ćelijama, ovisno o njihovoj namjeni. Kroz ove karakteristike postiže se raznovrsnost fizioloških aktivnosti ćelijskih membrana i njihove uloge u postojanju ćelija i tkiva.
Membrana je ultra-fina struktura koja formira površine organela i ćeliju u cjelini. Sve membrane imaju sličnu strukturu i povezane su u jedan sistem.
Hemijski sastav
Stanične membrane su hemijski homogene i sastoje se od proteina i lipida različitih grupa:
- fosfolipidi;
- galaktolipidi;
- sulfolipidi.
Sadrže i nukleinske kiseline, polisaharide i druge supstance.
Fizička svojstva
At normalna temperatura Membrane su u tekućem kristalnom stanju i stalno osciliraju. Njihov viskozitet je blizak viskoznosti biljnog ulja.
Membrana je povratna, izdržljiva, elastična i porozna. Debljina membrane je 7 - 14 nm.
TOP 4 člankakoji čitaju uz ovo
Membrana je nepropusna za velike molekule. Mali molekuli i ioni mogu proći kroz pore i samu membranu pod uticajem razlika koncentracije na različitim stranama membrane, kao i uz pomoć transportnih proteina.
Model
Tipično, struktura membrana se opisuje korištenjem fluidnog modela mozaika. Membrana ima okvir - dva reda molekula lipida, čvrsto prislonjenih jedan uz drugi, poput cigli.
Rice. 1. Biološka membrana tipa sendvič.
Sa obje strane površina lipida je prekrivena proteinima. Mozaični uzorak formiraju proteinski molekuli neravnomjerno raspoređeni na površini membrane.
Prema stepenu uronjenja u bilipidni sloj, proteinski molekuli se dijele na tri grupe:
- transmembranski;
- potopljeni;
- površno.
Proteini osiguravaju glavno svojstvo membrane - njenu selektivnu propusnost za različite tvari.
Vrste membrana
Sve stanične membrane prema lokalizaciji mogu se podijeliti na sljedeće vrste:
- eksterno;
- nuklearna;
- membrane organela.
Vanjska citoplazmatska membrana ili plazmolema je granica stanice. Povezujući se s elementima citoskeleta, održava svoj oblik i veličinu.
Rice. 2. Citoskelet.
Nuklearna membrana ili kariolema je granica nuklearnog sadržaja. Sastoji se od dvije membrane, vrlo slične vanjskoj. Vanjska membrana jezgra je povezana s membranama endoplazmatski retikulum(EPS) i, kroz pore, sa unutrašnjom membranom.
ER membrane prodiru kroz cijelu citoplazmu, formirajući površine na kojima se odvija sinteza različitih tvari, uključujući membranske proteine.
Organele membrane
Većina organela ima membransku strukturu.
Zidovi su građeni od jedne membrane:
- Golgijev kompleks;
- vakuole;
- lizozomi
Plastidi i mitohondrije građeni su od dva sloja membrana. Njihova vanjska membrana je glatka, a unutrašnja formira mnogo nabora.
Karakteristike fotosintetskih membrana hloroplasta su ugrađene molekule hlorofila.
Životinjske ćelije imaju sloj ugljikohidrata na površini svoje vanjske membrane koji se naziva glikokaliks.
Rice. 3. Glikokaliks.
Glikokaliks je najrazvijeniji u ćelijama crevnog epitela, gde stvara uslove za varenje i štiti plazmalemu.
Tabela "Struktura ćelijske membrane"
Šta smo naučili?
Pogledali smo strukturu i funkcije stanične membrane. Membrana je selektivna (selektivna) barijera stanice, jezgra i organela. Struktura ćelijske membrane je opisana modelom fluidnog mozaika. Prema ovom modelu, proteinski molekuli su ugrađeni u dvosloj viskoznih lipida.
Testirajte na temu
Evaluacija izvještaja
prosječna ocjena: 4.5. Ukupno primljenih ocjena: 270.
