Pembatas ( penghalang) - pisahkan konten seluler dari lingkungan luar;
Mengatur pertukaran antara sel dan lingkungan;
Mereka membagi sel menjadi beberapa kompartemen, atau kompartemen, yang ditujukan untuk jalur metabolisme khusus tertentu ( pemisah);
Ini adalah tempat terjadinya beberapa reaksi kimia (reaksi terang fotosintesis di kloroplas, fosforilasi oksidatif selama respirasi di mitokondria);
Menyediakan komunikasi antar sel dalam jaringan organisme multiseluler;
Mengangkut- melakukan transportasi transmembran.
Reseptor- adalah lokasi situs reseptor yang mengenali rangsangan eksternal.
Transportasi zat melalui membran - salah satu fungsi utama membran, memastikan pertukaran zat antara sel dan lingkungan luar. Tergantung pada konsumsi energi untuk transfer zat, ada:
transpor pasif, atau difusi terfasilitasi;
transpor aktif (selektif) dengan partisipasi ATP dan enzim.
transportasi dalam kemasan membran. Bedakan antara endositosis (ke dalam sel) dan eksositosis (keluar sel) - mekanisme yang mengangkut partikel besar dan makromolekul melalui membran. Selama endositosis, membran plasma membentuk invaginasi, ujung-ujungnya menyatu, dan vesikel dilepaskan ke dalam sitoplasma. Vesikel dibatasi dari sitoplasma oleh satu membran, yang merupakan bagian dari membran sitoplasma luar. Ada fagositosis dan pinositosis. Fagositosis merupakan penyerapan partikel berukuran besar yang cukup keras. Misalnya fagositosis limfosit, protozoa, dll. Pinositosis adalah proses menangkap dan menyerap tetesan cairan dengan zat terlarut di dalamnya.
Eksositosis adalah proses menghilangkan berbagai zat dari sel. Selama eksositosis, membran vesikel, atau vakuola, menyatu dengan membran sitoplasma luar. Isi vesikel dikeluarkan dari permukaan sel, dan membran dimasukkan ke dalam membran sitoplasma luar.
Pada intinya pasif pengangkutan molekul tak bermuatan terletak pada perbedaan antara konsentrasi hidrogen dan muatan, mis. gradien elektrokimia. Zat akan berpindah dari daerah yang gradiennya lebih tinggi ke daerah yang gradiennya lebih rendah. Kecepatan transportasi tergantung pada perbedaan gradien.
Difusi sederhana adalah pengangkutan zat langsung melalui lapisan ganda lipid. Karakteristik gas, molekul polar non-polar atau kecil tidak bermuatan, larut dalam lemak. Air dengan cepat menembus bilayer karena molekulnya kecil dan netral secara listrik. Difusi air melalui membran disebut osmosis.
Difusi melalui saluran membran adalah pengangkutan molekul dan ion bermuatan (Na, K, Ca, Cl) yang menembus membran karena adanya protein pembentuk saluran khusus yang membentuk pori-pori air.
Difusi terfasilitasi adalah pengangkutan zat menggunakan protein transpor khusus. Setiap protein bertanggung jawab atas molekul atau kelompok molekul terkait yang ditentukan secara ketat, berinteraksi dengannya dan bergerak melalui membran. Misalnya gula, asam amino, nukleotida dan molekul polar lainnya.
Transportasi aktif dilakukan oleh protein pembawa (ATPase) melawan gradien elektrokimia, dengan konsumsi energi. Sumbernya adalah molekul ATP. Misalnya, natrium adalah pompa kalium.
Konsentrasi kalium di dalam sel jauh lebih tinggi daripada di luar, dan natrium - sebaliknya. Oleh karena itu, kation kalium dan natrium secara pasif berdifusi melalui pori-pori air membran sepanjang gradien konsentrasi. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa permeabilitas membran terhadap ion kalium lebih tinggi dibandingkan dengan ion natrium. Oleh karena itu, kalium berdifusi keluar sel lebih cepat daripada natrium ke dalam sel. Namun, agar sel berfungsi normal, diperlukan perbandingan tertentu antara 3 ion kalium dan 2 ion natrium. Oleh karena itu, terdapat pompa natrium-kalium di dalam membran yang secara aktif memompa natrium keluar sel dan kalium ke dalam sel. Pompa ini adalah protein membran transmembran yang mampu melakukan penataan ulang konformasi. Oleh karena itu, ia dapat mengikat ion kalium dan natrium (antiport). Prosesnya intensif energi:
DENGAN di dalam membran, ion natrium dan molekul ATP memasuki protein pompa, dan ion kalium berasal dari membran luar.
Ion natrium bergabung dengan molekul protein, dan protein memperoleh aktivitas ATPase, mis. kemampuan menyebabkan hidrolisis ATP, yang disertai dengan pelepasan energi yang menggerakkan pompa.
Fosfat yang dilepaskan selama hidrolisis ATP menempel pada protein, mis. memfosforilasi protein.
Fosforilasi menyebabkan perubahan konformasi pada protein; protein menjadi tidak mampu menahan ion natrium. Mereka dilepaskan dan berpindah ke luar sel.
Konformasi baru dari protein mendorong perlekatan ion kalium padanya.
Penambahan ion kalium menyebabkan defosforilasi protein. Ini mengubah konformasinya lagi.
Perubahan konformasi protein menyebabkan pelepasan ion kalium di dalam sel.
Protein kembali siap untuk mengikat ion natrium ke dirinya sendiri.
Dalam satu siklus operasi, pompa memompa 3 ion natrium dari sel dan memompa 2 ion kalium.
Sitoplasma– komponen wajib sel, terletak di antara peralatan permukaan sel dan nukleus. Ini adalah kompleks struktural heterogen yang kompleks yang terdiri dari:
hialoplasma
organel (komponen permanen sitoplasma)
inklusi adalah komponen sementara sitoplasma.
Matriks sitoplasma(hialoplasma) adalah isi bagian dalam sel - larutan koloid yang tidak berwarna, kental dan transparan. Komponen matriks sitoplasma melakukan proses biosintesis di dalam sel dan mengandung enzim yang diperlukan untuk produksi energi, terutama karena glikolisis anaerobik.
Sifat dasar matriks sitoplasma.
Menentukan sifat koloid sel. Bersama dengan membran intraseluler sistem vakuolar, sistem ini dapat dianggap sebagai sistem koloid yang sangat heterogen atau multifase.
Memberikan perubahan viskositas sitoplasma, transisi dari gel (lebih kental) ke sol (lebih cair), yang terjadi di bawah pengaruh faktor eksternal dan internal.
Menyediakan sikosis, pergerakan amoeboid, pembelahan sel dan pergerakan pigmen dalam kromatofor.
Menentukan polaritas lokasi komponen intraseluler.
Memberikan sifat mekanik sel - elastisitas, kemampuan untuk menyatu, kekakuan.
Organel– struktur seluler permanen yang memastikan sel melakukan fungsi tertentu. Tergantung pada fitur strukturalnya, ada:
organel membran - memiliki struktur membran. Mereka dapat berupa membran tunggal (ER, aparatus Golgi, lisosom, vakuola sel tumbuhan). Membran ganda (mitokondria, plastida, nukleus).
Organel non-membran - tidak memiliki struktur membran (kromosom, ribosom, pusat sel, sitoskeleton).
Organel serba guna merupakan ciri semua sel: nukleus, mitokondria, pusat sel, aparatus Golgi, ribosom, EPS, lisosom. Jika organel merupakan karakteristik dari jenis sel tertentu, maka organel tersebut disebut organel khusus (misalnya, miofibril yang mengontraksikan serat otot).
Retikulum endoplasma- struktur tunggal yang berkesinambungan, membrannya membentuk banyak invaginasi dan lipatan yang terlihat seperti tubulus, mikrovakuola, dan tangki besar. Membran EPS terhubung, di satu sisi, ke membran sitoplasma sel, dan di sisi lain, ke cangkang luar membran nuklir.
Ada dua jenis EPS - kasar dan halus.
Pada RE kasar atau granular, tangki dan tubulus berhubungan dengan ribosom. adalah sisi luar membran.RE halus atau agranular tidak ada hubungannya dengan ribosom. Ini adalah sisi dalam membran.
Membran biologis.
Istilah "membran" (Latin membrana - kulit, film) mulai digunakan lebih dari 100 tahun yang lalu untuk menunjukkan batas sel yang, di satu sisi, berfungsi sebagai penghalang antara isi sel dan lingkungan luar, dan di sisi lain, sebagai partisi semi-permeabel yang dapat dilewati air, dan beberapa zat. Namun, fungsi membran tidak hanya sebatas itu saja, karena membran biologis membentuk dasar organisasi struktural sel.
Struktur membran. Menurut model ini, membran utama adalah lapisan ganda lipid di mana ekor molekul hidrofobik menghadap ke dalam dan kepala hidrofilik menghadap ke luar. Lipid diwakili oleh fosfolipid - turunan dari gliserol atau sphingosine. Protein berhubungan dengan lapisan lipid. Protein integral (transmembran) menembus membran dan terikat erat dengannya; yang perifer tidak menembus dan kurang terikat kuat pada membran. Fungsi protein membran: menjaga struktur membran, menerima dan mengubah sinyal dari lingkungan. lingkungan, pengangkutan zat tertentu, katalisis reaksi yang terjadi pada membran. Ketebalan membran berkisar antara 6 hingga 10 nm.
Sifat membran:
1. Fluiditas. Membran bukanlah struktur yang kaku, sebagian besar protein dan lipid penyusunnya dapat bergerak pada bidang membran.
2. Asimetri. Komposisi eksternal dan lapisan dalam baik protein maupun lipid berbeda. Di samping itu, membran plasma sel hewan memiliki lapisan glikoprotein di bagian luar (glikokaliks, yang melakukan fungsi sinyal dan reseptor, dan juga penting untuk menyatukan sel menjadi jaringan)
3. Polaritas. Sisi luar membran membawa muatan positif, sedangkan sisi dalam membawa muatan negatif.
4. Permeabilitas selektif. Membran sel hidup, selain air, hanya memungkinkan molekul dan ion tertentu dari zat terlarut untuk melewatinya.(Penggunaan istilah “semi-permeabilitas” dalam kaitannya dengan membran sel tidak sepenuhnya benar, karena konsep ini menyiratkan bahwa membran hanya memungkinkan molekul pelarut untuk melewatinya, sambil mempertahankan semua molekul dan ion zat terlarut.)
Membran sel luar (plasmalemma) adalah film ultramikroskopik setebal 7,5 nm, terdiri dari protein, fosfolipid, dan air. Film elastis yang dibasahi dengan baik oleh air dan dengan cepat mengembalikan integritasnya setelah rusak. Ia memiliki struktur universal, khas dari semua membran biologis. Posisi batas membran ini, partisipasinya dalam proses permeabilitas selektif, pinositosis, fagositosis, ekskresi produk ekskresi dan sintesis, dalam interaksi dengan sel tetangga dan perlindungan sel dari kerusakan menjadikan perannya sangat penting. Sel hewan di luar membran terkadang ditutupi dengan lapisan tipis yang terdiri dari polisakarida dan protein - glikokaliks. Di bagian luar sel tumbuhan membran sel ada dinding sel yang kuat yang menciptakan dukungan eksternal dan mempertahankan bentuk sel. Ini terdiri dari serat (selulosa), polisakarida yang tidak larut dalam air.
Membran plasma , atau plasmalemma,- membran paling permanen, mendasar, universal untuk semua sel. Ini adalah film tipis (sekitar 10 nm) yang menutupi seluruh sel. Plasmalemma terdiri dari molekul protein dan fosfolipid (Gbr. 1.6).
Molekul fosfolipid tersusun dalam dua baris - dengan ujung hidrofobik ke dalam, kepala hidrofilik menuju lingkungan berair internal dan eksternal. Di beberapa tempat, lapisan ganda (lapisan ganda) fosfolipid ditembus oleh molekul protein (protein integral). Di dalam molekul protein tersebut terdapat saluran – pori-pori yang dilalui zat yang larut dalam air. Molekul protein lain menembus separuh lapisan lipid pada satu sisi atau sisi lainnya (protein semi-integral). Ada protein perifer pada permukaan membran sel eukariotik. Molekul lipid dan protein disatukan karena interaksi hidrofilik-hidrofobik.
Sifat dan fungsi membran. Semua membran sel merupakan struktur cairan yang bergerak, karena molekul lipid dan protein tidak saling berhubungan melalui ikatan kovalen dan mampu bergerak cukup cepat pada bidang membran. Berkat ini, membran dapat mengubah konfigurasinya, yaitu memiliki fluiditas.
Membran adalah struktur yang sangat dinamis. Mereka dengan cepat pulih dari kerusakan dan juga meregang dan berkontraksi dengan gerakan seluler.
Membran dari berbagai jenis sel berbeda secara signifikan baik dalam komposisi kimianya maupun dalam kandungan relatif protein, glikoprotein, lipid di dalamnya, dan, akibatnya, dalam sifat reseptor yang dikandungnya. Oleh karena itu, setiap jenis sel dicirikan oleh individualitasnya, yang ditentukan terutama glikoprotein. Glikoprotein rantai bercabang yang menonjol dari membran sel terlibat di dalamnya pengenalan faktor lingkungan luar, serta saling mengenali sel-sel terkait. Misalnya, sel telur dan sperma saling mengenali melalui glikoprotein permukaan sel, yang menyatu sebagai elemen terpisah dari keseluruhan struktur. Pengakuan timbal balik seperti itu merupakan tahap penting sebelum pembuahan.
Fenomena serupa diamati dalam proses diferensiasi jaringan. Dalam hal ini, sel-sel yang strukturnya serupa, dengan bantuan area pengenalan plasmalemma, diorientasikan dengan benar relatif satu sama lain, sehingga memastikan adhesi dan pembentukan jaringannya. Terkait dengan pengakuan peraturan transportasi molekul dan ion melalui membran, serta respon imunologis di mana glikoprotein berperan sebagai antigen. Dengan demikian, gula dapat berfungsi sebagai molekul informasi (seperti protein dan asam nukleat). Membran juga mengandung reseptor spesifik, pembawa elektron, pengubah energi, dan protein enzim. Protein terlibat dalam memastikan pengangkutan molekul tertentu ke dalam atau ke luar sel, menyediakan hubungan struktural antara sitoskeleton dan membran sel, atau berfungsi sebagai reseptor untuk menerima dan mengubah sinyal kimia dari lingkungan.
Properti paling penting dari membran juga permeabilitas selektif. Ini berarti bahwa molekul dan ion melewatinya pada kecepatan yang berbeda, dan semakin besar ukuran molekul, semakin rendah kecepatan perjalanannya melalui membran. Properti ini mendefinisikan membran plasma sebagai penghalang osmotik. Air dan gas yang terlarut di dalamnya memiliki kemampuan penetrasi yang maksimal; Ion melewati membran jauh lebih lambat. Difusi air melalui membran disebut secara osmosis.
Ada beberapa mekanisme untuk mengangkut zat melintasi membran.
Difusi- penetrasi zat melalui membran sepanjang gradien konsentrasi (dari area yang konsentrasinya lebih tinggi ke area yang konsentrasinya lebih rendah). Pengangkutan zat secara difus (air, ion) dilakukan dengan partisipasi protein membran, yang memiliki pori-pori molekul, atau dengan partisipasi fase lipid (untuk zat yang larut dalam lemak).
Dengan difusi terfasilitasi protein transpor membran khusus secara selektif mengikat ion atau molekul tertentu dan mengangkutnya melintasi membran sepanjang gradien konsentrasi.
Transportasi aktif melibatkan biaya energi dan berfungsi untuk mengangkut zat melawan gradien konsentrasinya. Dia dilakukan oleh protein pembawa khusus yang membentuk apa yang disebut pompa ion. Yang paling banyak dipelajari adalah pompa Na - / K - pada sel hewan, yang secara aktif memompa keluar ion Na + sambil menyerap ion K -. Oleh karena itu, konsentrasi K - yang lebih tinggi dan konsentrasi Na + yang lebih rendah dipertahankan di dalam sel dibandingkan dengan lingkungan. Proses ini memerlukan energi ATP.
Akibat transpor aktif menggunakan pompa membran di dalam sel, konsentrasi Mg 2- dan Ca 2+ juga diatur.
Selama proses transpor aktif ion ke dalam sel, berbagai gula, nukleotida, dan asam amino menembus membran sitoplasma.
Makromolekul protein, asam nukleat, polisakarida, kompleks lipoprotein, dll. tidak melewati membran sel, tidak seperti ion dan monomer. Pengangkutan makromolekul, kompleks dan partikelnya ke dalam sel terjadi dengan cara yang sangat berbeda - melalui endositosis. Pada endositosis (endo...- ke dalam) area tertentu dari plasmalemma menangkap dan seolah-olah menyelimuti bahan ekstraseluler, membungkusnya dalam vakuola membran yang timbul sebagai akibat dari invaginasi membran. Selanjutnya, vakuola tersebut bergabung dengan lisosom, yang enzimnya memecah makromolekul menjadi monomer.
Proses kebalikan dari endositosis adalah eksositosis (ekso...- keluar). Berkat itu, sel menghilangkan produk intraseluler atau residu yang tidak tercerna yang tertutup dalam vakuola atau pu-
zyryki. Vesikel mendekati membran sitoplasma, menyatu dengannya, dan isinya dilepaskan ke lingkungan. Ini adalah bagaimana enzim pencernaan, hormon, hemiselulosa, dll dihilangkan.
Dengan demikian, membran biologis, sebagai elemen struktural utama sel, tidak hanya berfungsi sebagai batas fisik, tetapi juga merupakan permukaan fungsional yang dinamis. Banyak proses biokimia yang terjadi pada membran organel, seperti penyerapan aktif zat, konversi energi, sintesis ATP, dll.
Fungsi membran biologis pengikut:
Mereka membatasi isi sel dari lingkungan luar dan isi organel dari sitoplasma.
Mereka memastikan pengangkutan zat masuk dan keluar sel, dari sitoplasma ke organel dan sebaliknya.
Bertindak sebagai reseptor (menerima dan mengubah bahan kimia dari lingkungan, mengenali zat sel, dll).
Mereka adalah katalis (menyediakan proses kimia di dekat membran).
Berpartisipasi dalam konversi energi.
Utama unit struktural organisme hidup - sel, yang merupakan bagian sitoplasma yang berdiferensiasi dan dikelilingi oleh membran sel. Karena sel melakukan banyak fungsi penting, seperti reproduksi, nutrisi, pergerakan, membran harus plastis dan padat.
Sejarah penemuan dan penelitian membran sel
Pada tahun 1925, Grendel dan Gorder dipentaskan percobaan yang berhasil untuk mengidentifikasi “bayangan” sel darah merah, atau membran kosong. Meskipun ada beberapa kesalahan serius, para ilmuwan menemukan lapisan ganda lipid. Pekerjaan mereka dilanjutkan oleh Danielli, Dawson pada tahun 1935, dan Robertson pada tahun 1960. Sebagai hasil kerja bertahun-tahun dan akumulasi argumen, pada tahun 1972 Singer dan Nicholson menciptakan model struktur membran mosaik fluida. Eksperimen dan penelitian lebih lanjut mengkonfirmasi karya para ilmuwan.
Arti
Apa itu membran sel? Kata ini mulai digunakan lebih dari seratus tahun yang lalu; diterjemahkan dari bahasa Latin berarti “film”, “kulit”. Ini adalah bagaimana batas sel ditentukan, yang merupakan penghalang alami antara isi internal dan lingkungan luar. Struktur membran sel menyiratkan semi-permeabilitas, yang menyebabkan kelembaban dan nutrisi dan produk penguraian dapat dengan bebas melewatinya. Cangkang ini dapat disebut sebagai komponen struktural utama organisasi sel.
Mari kita perhatikan fungsi utama membran sel
1. Memisahkan isi internal sel dan komponen lingkungan luar.
2. Membantu menjaga komposisi kimia sel yang konstan.
3. Mengatur metabolisme yang tepat.
4. Menyediakan komunikasi antar sel.
5. Mengenali sinyal.
6. Fungsi perlindungan.
"Cangkang Plasma"
Membran sel luar, juga disebut membran plasma, adalah film ultramikroskopik yang ketebalannya berkisar antara lima hingga tujuh nanomilimeter. Ini terutama terdiri dari senyawa protein, fosfolida, dan air. Film ini elastis, mudah menyerap air, dan dengan cepat mengembalikan integritasnya setelah rusak.
Ia memiliki struktur universal. Membran ini menempati posisi perbatasan, berpartisipasi dalam proses permeabilitas selektif, penghilangan produk peluruhan, dan mensintesisnya. Hubungan dengan tetangga dan perlindungan yang andal isi internal dari kerusakan menjadikannya komponen penting dalam hal struktur sel. Membran sel organisme hewan terkadang ditutupi dengan lapisan tipis - glikokaliks, yang meliputi protein dan polisakarida. Sel tumbuhan di luar membran dilindungi oleh dinding sel yang berfungsi sebagai penopang dan mempertahankan bentuk. Komponen utama komposisinya adalah serat (selulosa) - polisakarida yang tidak larut dalam air.
Dengan demikian, membran sel luar mempunyai fungsi perbaikan, perlindungan dan interaksi dengan sel lain.
Struktur membran sel
Ketebalan cangkang bergerak ini bervariasi dari enam hingga sepuluh nanomilimeter. Membran sel suatu sel memiliki komposisi khusus, yang dasarnya adalah lapisan ganda lipid. Ekor hidrofobik, yang inert terhadap air, terletak di bagian dalam, sedangkan kepala hidrofilik, ketika berinteraksi dengan air, menghadap ke luar. Setiap lipid merupakan fosfolipid yang merupakan hasil interaksi zat seperti gliserol dan sphingosine. Kerangka lipid dikelilingi erat oleh protein, yang tersusun dalam lapisan tidak kontinu. Beberapa dari mereka terbenam dalam lapisan lipid, sisanya melewatinya. Akibatnya, terbentuklah daerah yang permeabel terhadap air. Fungsi yang dilakukan oleh protein ini berbeda-beda. Beberapa di antaranya adalah enzim, sisanya adalah protein pengangkut yang mentransfer berbagai zat dari lingkungan luar ke sitoplasma dan sebaliknya.
Membran sel ditembus dan dihubungkan erat oleh protein integral, dan ikatan dengan protein perifer kurang kuat. Protein ini mempunyai fungsi penting yaitu menjaga struktur membran, menerima dan mengubah sinyal dari lingkungan, mengangkut zat, dan mengkatalisis reaksi yang terjadi pada membran.
Menggabungkan
Dasar dari membran sel adalah lapisan bimolekuler. Berkat kontinuitasnya, sel memiliki sifat penghalang dan mekanik. Pada berbagai tahap kehidupan, lapisan ganda ini bisa terganggu. Akibatnya, cacat struktural melalui pori-pori hidrofilik terbentuk. Dalam hal ini, semua fungsi komponen seperti membran sel dapat berubah. Inti mungkin menderita karena pengaruh eksternal.
Properti
Membran sel suatu sel memiliki fitur menarik. Karena fluiditasnya, membran ini bukanlah struktur yang kaku, dan sebagian besar protein dan lipid penyusunnya bergerak bebas pada bidang membran.
Secara umum membran sel tidak simetris sehingga komposisi lapisan protein dan lipidnya berbeda. Membran plasma pada sel hewan, pada sisi luarnya, terdapat lapisan glikoprotein yang menjalankan fungsi reseptor dan sinyal, serta berperan besar dalam proses penggabungan sel menjadi jaringan. Membran sel bersifat polar, yaitu muatan di luarnya positif dan muatan di dalamnya negatif. Selain semua hal di atas, membran sel memiliki wawasan selektif.
Artinya, selain air, hanya sekelompok molekul dan ion zat terlarut tertentu yang diperbolehkan masuk ke dalam sel. Konsentrasi zat seperti natrium di sebagian besar sel jauh lebih rendah dibandingkan di lingkungan luar. Ion kalium memiliki rasio yang berbeda: jumlahnya di dalam sel jauh lebih tinggi daripada di dalam lingkungan. Dalam hal ini, ion natrium cenderung menembus membran sel, dan ion kalium cenderung dilepaskan ke luar. Dalam keadaan ini, membran mengaktifkan sistem khusus yang berperan “memompa”, meratakan konsentrasi zat: ion natrium dipompa ke permukaan sel, dan ion kalium dipompa ke dalam. Fitur ini termasuk dalam fungsi penting membran sel.
Kecenderungan ion natrium dan kalium untuk berpindah ke dalam dari permukaan memainkan peran besar dalam pengangkutan gula dan asam amino ke dalam sel. Dalam proses mengeluarkan ion natrium secara aktif dari sel, membran menciptakan kondisi untuk masuknya glukosa dan asam amino baru ke dalamnya. Sebaliknya, dalam proses transfer ion kalium ke dalam sel, jumlah “pengangkut” produk peluruhan dari dalam sel ke lingkungan luar terisi kembali.
Bagaimana nutrisi sel terjadi melalui membran sel?
Banyak sel mengambil zat melalui proses seperti fagositosis dan pinositosis. Pada varian pertama, membran luar yang fleksibel menciptakan lekukan kecil di mana partikel yang ditangkap berakhir. Diameter ceruk kemudian menjadi lebih besar hingga partikel yang tertutup memasuki sitoplasma sel. Melalui fagositosis, beberapa protozoa, misalnya amuba, diberi makan, serta sel darah - leukosit dan fagosit. Demikian pula, sel menyerap cairan yang mengandung nutrisi penting. Fenomena ini disebut pinositosis.
Membran luar berhubungan erat dengan retikulum endoplasma sel.
Banyak jenis komponen jaringan utama yang memiliki tonjolan, lipatan, dan mikrovili pada permukaan membran. Sel tumbuhan bagian luar cangkang ini ditutupi dengan cangkang lain yang tebal dan terlihat jelas di bawah mikroskop. Serat penyusunnya membantu membentuk dukungan jaringan asal tumbuhan, misalnya kayu. Sel hewan juga memiliki sejumlah struktur eksternal, yang terletak di atas membran sel. Mereka secara eksklusif bersifat protektif, contohnya adalah kitin yang terkandung di dalamnya sel penutup serangga
Selain membran sel, terdapat membran intraseluler. Fungsinya untuk membagi sel menjadi beberapa kompartemen tertutup khusus – kompartemen atau organel, dimana lingkungan tertentu harus dijaga.
Oleh karena itu, tidak mungkin melebih-lebihkan peran komponen unit dasar organisme hidup seperti membran sel. Struktur dan fungsinya menunjukkan perluasan yang signifikan dari total luas permukaan sel, peningkatan proses metabolisme. Struktur molekul ini terdiri dari protein dan lipid. Memisahkan sel dari lingkungan luar, membran memastikan integritasnya. Dengan bantuannya, koneksi antar sel dipertahankan pada tingkat yang cukup kuat, membentuk jaringan. Dalam hal ini, kita dapat menyimpulkan bahwa salah satunya peran penting Membran sel berperan dalam sel. Struktur dan fungsi yang dilakukannya berbeda secara radikal dalam sel yang berbeda, bergantung pada tujuannya. Melalui ciri-ciri tersebut, berbagai aktivitas fisiologis membran sel dan perannya dalam keberadaan sel dan jaringan tercapai.
Membran adalah struktur sangat halus yang membentuk permukaan organel dan sel secara keseluruhan. Semua membran memiliki struktur yang serupa dan terhubung menjadi satu sistem.
Komposisi kimia
Membran sel secara kimia homogen dan terdiri dari protein dan lipid dari berbagai kelompok:
- fosfolipid;
- galaktolipid;
- sulfolipid.
Mereka juga mengandung asam nukleat, polisakarida dan zat lainnya.
Properti fisik
Pada suhu normal Membran berada dalam keadaan kristal cair dan terus berosilasi. Viskositasnya mendekati minyak nabati.
Membran dapat dipulihkan, tahan lama, elastis dan berpori. Ketebalan membran adalah 7 - 14 nm.
4 artikel TERATASyang membaca bersama ini
Membran ini kedap terhadap molekul besar. Molekul dan ion kecil dapat melewati pori-pori dan membran itu sendiri di bawah pengaruh perbedaan konsentrasi pada berbagai sisi membran, serta dengan bantuan protein transpor.
Model
Biasanya, struktur membran digambarkan menggunakan model mosaik fluida. Membran memiliki kerangka - dua baris molekul lipid, berdekatan satu sama lain, seperti batu bata.
Beras. 1. Membran biologis tipe sandwich.
Di kedua sisi permukaan lipid ditutupi dengan protein. Pola mosaik dibentuk oleh molekul protein yang tersebar tidak merata pada permukaan membran.
Menurut derajat perendamannya pada lapisan bilipid, molekul protein dibagi menjadi tiga kelompok:
- transmembran;
- terendam;
- dangkal.
Protein menyediakan sifat utama membran - permeabilitas selektifnya terhadap berbagai zat.
Jenis membran
Semua membran sel menurut lokalisasinya dapat dibagi menjadi jenis berikut:
- luar;
- nuklir;
- membran organel.
Membran sitoplasma luar, atau plasmolemma, adalah batas sel. Berhubungan dengan unsur-unsur sitoskeleton, ia mempertahankan bentuk dan ukurannya.
Beras. 2. Sitoskeleton.
Membran inti, atau karyolemma, adalah batas isi inti. Itu terbuat dari dua membran, sangat mirip dengan membran luar. Membran luar nukleus berhubungan dengan membran retikulum endoplasma(EPS) dan, melalui pori-pori, dengan membran bagian dalam.
Membran RE menembus seluruh sitoplasma, membentuk permukaan tempat berlangsungnya sintesis berbagai zat, termasuk protein membran.
Membran organel
Kebanyakan organel memiliki struktur membran.
Dindingnya dibangun dari satu membran:
- Kompleks Golgi;
- vakuola;
- lisosom
Plastida dan mitokondria dibangun dari dua lapisan membran. Selaput luarnya halus, dan bagian dalamnya membentuk banyak lipatan.
Ciri-ciri membran fotosintesis kloroplas adalah molekul klorofil yang tertanam di dalamnya.
Sel hewan memiliki lapisan karbohidrat pada permukaan membran luarnya yang disebut glikokaliks.
Beras. 3. Glikokaliks.
Glikokaliks paling berkembang di sel-sel epitel usus, di mana ia menciptakan kondisi untuk pencernaan dan melindungi plasmalemma.
Tabel "Struktur membran sel"
Apa yang telah kita pelajari?
Kami melihat struktur dan fungsi membran sel. Membran merupakan penghalang selektif (selektif) sel, inti dan organel. Struktur membran sel digambarkan dengan model mosaik fluida. Menurut model ini, molekul protein dibangun ke dalam lapisan ganda lipid kental.
Uji topiknya
Evaluasi laporan
penilaian rata-rata: 4.5. Total peringkat yang diterima: 270.
