Delimitatif ( penghalang) - kandungan selular asingkan daripada persekitaran luaran;
Mengawal pertukaran antara sel dan persekitaran;
Mereka membahagikan sel kepada petak, atau petak, bertujuan untuk laluan metabolik khusus tertentu ( membahagikan);
Ia adalah tapak beberapa tindak balas kimia (tindak balas cahaya fotosintesis dalam kloroplas, fosforilasi oksidatif semasa pernafasan dalam mitokondria);
Menyediakan komunikasi antara sel dalam tisu organisma multiselular;
Pengangkutan- menjalankan pengangkutan transmembran.
Reseptor- adalah lokasi tapak reseptor yang mengenali rangsangan luar.
Pengangkutan bahan melalui membran - salah satu fungsi utama membran, memastikan pertukaran bahan antara sel dan persekitaran luaran. Bergantung pada penggunaan tenaga untuk pemindahan bahan, mereka dibezakan:
pengangkutan pasif, atau penyebaran dipermudahkan;
pengangkutan aktif (selektif) dengan penyertaan ATP dan enzim.
pengangkutan dalam pembungkusan membran. Terdapat endositosis (ke dalam sel) dan eksositosis (keluar dari sel) - mekanisme yang mengangkut zarah besar dan makromolekul melalui membran. Semasa endositosis, membran plasma membentuk invaginasi, tepinya bergabung, dan vesikel dilepaskan ke dalam sitoplasma. Vesikel dipisahkan dari sitoplasma oleh satu membran, yang merupakan sebahagian daripada membran sitoplasma luar. Terdapat fagositosis dan pinositosis. Fagositosis ialah penyerapan zarah besar yang agak keras. Contohnya, fagositosis limfosit, protozoa, dll. Pinositosis ialah proses menangkap dan menyerap titisan cecair dengan bahan terlarut di dalamnya.
Eksositosis ialah proses penyingkiran pelbagai bahan daripada sel. Semasa eksositosis, membran vesikel, atau vakuol, bergabung dengan membran sitoplasma luar. Kandungan vesikel dikeluarkan di luar permukaan sel, dan membran dimasukkan ke dalam membran sitoplasma luar.
Pada intinya pasif pengangkutan molekul tidak bercas terletak pada perbezaan antara kepekatan hidrogen dan cas, i.e. kecerunan elektrokimia. Bahan akan bergerak dari kawasan yang mempunyai kecerunan yang lebih tinggi ke kawasan yang lebih rendah. Kelajuan pengangkutan bergantung kepada perbezaan kecerunan.
Resapan mudah ialah pengangkutan bahan secara terus melalui dwilapisan lipid. Ciri-ciri gas, molekul polar tidak berkutub atau kecil tidak bercas, larut dalam lemak. Air cepat menembusi dwilapisan kerana molekulnya kecil dan neutral elektrik. Peresapan air melalui membran dipanggil osmosis.
Resapan melalui saluran membran ialah pengangkutan molekul dan ion bercas (Na, K, Ca, Cl) yang menembusi melalui membran kerana kehadiran protein pembentuk saluran khas yang membentuk liang air.
Difusi terfasilitasi ialah pengangkutan bahan menggunakan protein pengangkutan khas. Setiap protein bertanggungjawab untuk molekul atau kumpulan molekul yang ditakrifkan dengan ketat, berinteraksi dengannya dan bergerak melalui membran. Contohnya, gula, asid amino, nukleotida dan molekul polar lain.
Pengangkutan aktif dijalankan oleh protein pembawa (ATPase) terhadap kecerunan elektrokimia, dengan penggunaan tenaga. Sumbernya ialah molekul ATP. Sebagai contoh, natrium ialah pam kalium.
Kepekatan kalium di dalam sel jauh lebih tinggi daripada di luarnya, dan natrium - sebaliknya. Oleh itu, kation kalium dan natrium secara pasif meresap melalui liang air membran sepanjang kecerunan kepekatan. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa kebolehtelapan membran untuk ion kalium lebih tinggi daripada ion natrium. Oleh itu, kalium meresap keluar dari sel lebih cepat daripada natrium ke dalam sel. Walau bagaimanapun, untuk sel normal berfungsi nisbah tertentu 3 kalium dan 2 ion natrium adalah perlu. Oleh itu, terdapat pam natrium-kalium dalam membran yang secara aktif mengepam natrium keluar dari sel dan kalium ke dalam sel. Pam ini adalah protein membran transmembran yang mampu menyusun semula konformasi. Oleh itu, ia boleh melekat pada dirinya sendiri kedua-dua ion kalium dan natrium (antiport). Proses ini memerlukan tenaga:
DENGAN dalam membran, ion natrium dan molekul ATP memasuki protein pam, dan ion kalium datang dari membran luar.
Ion natrium bergabung dengan molekul protein, dan protein memperoleh aktiviti ATPase, i.e. keupayaan untuk menyebabkan hidrolisis ATP, yang disertai dengan pembebasan tenaga yang memacu pam.
Fosfat yang dibebaskan semasa hidrolisis ATP melekat pada protein, i.e. memfosforilasi protein.
Fosforilasi menyebabkan perubahan konformasi dalam protein; ia menjadi tidak dapat mengekalkan ion natrium. Mereka dilepaskan dan bergerak ke luar sel.
Konformasi baru protein menggalakkan perlekatan ion kalium padanya.
Penambahan ion kalium menyebabkan defosforilasi protein. Ia mengubah bentuknya semula.
Perubahan dalam pembentukan protein membawa kepada pembebasan ion kalium di dalam sel.
Protein sekali lagi bersedia untuk melekatkan ion natrium pada dirinya sendiri.
Dalam satu kitaran operasi, pam mengepam keluar 3 ion natrium dari sel dan mengepam dalam 2 ion kalium.
Sitoplasma– komponen wajib sel, terletak di antara radas permukaan sel dan nukleus. Ini adalah kompleks struktur heterogen kompleks yang terdiri daripada:
hyaloplasma
organel (komponen kekal sitoplasma)
Kemasukan adalah komponen sementara sitoplasma.
Matriks sitoplasma(hyaloplasma) ialah kandungan dalaman sel - larutan koloid yang tidak berwarna, tebal dan telus. Komponen matriks sitoplasma menjalankan proses biosintesis dalam sel dan mengandungi enzim yang diperlukan untuk penghasilan tenaga, terutamanya disebabkan oleh glikolisis anaerobik.
Sifat asas matriks sitoplasma.
Menentukan sifat koloid sel. Bersama-sama dengan membran intraselular sistem vakuolar, ia boleh dianggap sebagai sistem koloid yang sangat heterogen atau berbilang fasa.
Menyediakan perubahan dalam kelikatan sitoplasma, peralihan daripada gel (lebih tebal) kepada sol (lebih cair), yang berlaku di bawah pengaruh faktor luaran dan dalaman.
Menyediakan siklosis, pergerakan amoeboid, pembahagian sel dan pergerakan pigmen dalam kromatofor.
Menentukan kekutuban lokasi komponen intrasel.
Menyediakan sifat mekanikal sel - keanjalan, keupayaan untuk bergabung, ketegaran.
Organel– struktur selular kekal yang memastikan sel menjalankan fungsi tertentu. Bergantung pada ciri-ciri struktur, mereka dibezakan:
organel membran - mempunyai struktur membran. Mereka boleh menjadi membran tunggal (ER, alat Golgi, lisosom, vakuol sel tumbuhan). Membran berganda (mitokondria, plastid, nukleus).
Organel bukan membran - tidak mempunyai struktur membran (kromosom, ribosom, pusat sel, sitoskeleton).
Organel tujuan am adalah ciri semua sel: nukleus, mitokondria, pusat sel, radas Golgi, ribosom, EPS, lisosom. Apabila organel adalah ciri bagi jenis sel tertentu, ia dipanggil organel khusus (contohnya, myofibril yang mengecutkan serat otot).
Retikulum endoplasmic- struktur berterusan tunggal, membran yang membentuk banyak invaginasi dan lipatan yang kelihatan seperti tubul, mikrovakuol dan tangki besar. Membran EPS disambungkan, di satu pihak, ke membran sitoplasma sel, dan di sisi lain, ke kulit luar membran nuklear.
Terdapat dua jenis EPS - kasar dan licin.
Dalam ER kasar atau berbutir, tangki dan tubulus dikaitkan dengan ribosom. ialah bahagian luar membran.ER licin atau agranular tidak mempunyai hubungan dengan ribosom. Ini adalah bahagian dalam membran.
Membran biologi.
Istilah "membran" (Latin membrana - kulit, filem) mula digunakan lebih daripada 100 tahun yang lalu untuk menetapkan sempadan sel yang berfungsi, di satu pihak, sebagai penghalang antara kandungan sel dan persekitaran luaran, dan di sisi lain, sebagai sekatan separa telap di mana air boleh melalui, dan beberapa bahan. Walau bagaimanapun, fungsi membran tidak terhad kepada ini, kerana membran biologi membentuk asas organisasi struktur sel.
Struktur membran. Menurut model ini, membran utama ialah lapisan ganda lipid di mana ekor hidrofobik molekul menghadap ke dalam dan kepala hidrofilik menghadap ke luar. Lipid diwakili oleh fosfolipid - derivatif gliserol atau sphingosine. Protein dikaitkan dengan lapisan lipid. Protein integral (transmembrane) menembusi membran melalui dan berkait rapat dengannya; yang periferi tidak menembusi dan kurang bersambung kukuh ke membran. Fungsi protein membran: mengekalkan struktur membran, menerima dan menukar isyarat daripada persekitaran. persekitaran, pengangkutan bahan tertentu, pemangkinan tindak balas yang berlaku pada membran. Ketebalan membran berkisar antara 6 hingga 10 nm.
Sifat membran:
1. Kecairan. Membran bukanlah struktur tegar; kebanyakan protein dan lipid konstituennya boleh bergerak dalam satah membran.
2. Asimetri. Komposisi luaran dan lapisan dalam kedua-dua protein dan lipid adalah berbeza. selain itu, membran plasma sel haiwan mempunyai lapisan glikoprotein di bahagian luar (glycocalyx, yang menjalankan fungsi isyarat dan reseptor, dan juga penting untuk menyatukan sel ke dalam tisu)
3. Kekutuban. Bahagian luar membran membawa cas positif, manakala bahagian dalam membawa cas negatif.
4. Kebolehtelapan terpilih. Membran sel hidup, sebagai tambahan kepada air, membenarkan hanya molekul dan ion tertentu bahan terlarut melaluinya. (Penggunaan istilah "separa telap" berhubung dengan membran sel adalah tidak betul sepenuhnya, kerana konsep ini membayangkan bahawa membran membenarkan hanya molekul pelarut melaluinya, sambil mengekalkan semua molekul dan ion bahan terlarut.)
Membran sel luar (plasmalemma) ialah filem ultramikroskopik setebal 7.5 nm, terdiri daripada protein, fosfolipid dan air. Filem elastik yang dibasahi dengan baik oleh air dan cepat memulihkan integritinya selepas kerosakan. Ia mempunyai struktur universal, tipikal bagi semua membran biologi. Kedudukan sempadan membran ini, penyertaannya dalam proses kebolehtelapan terpilih, pinositosis, fagositosis, perkumuhan produk perkumuhan dan sintesis, dalam interaksi dengan sel jiran dan perlindungan sel daripada kerosakan menjadikan peranannya sangat penting. Sel haiwan di luar membran kadang-kadang ditutup dengan lapisan nipis yang terdiri daripada polisakarida dan protein - glycocalyx. Di bahagian luar sel tumbuhan membran sel terdapat dinding sel yang kuat yang mewujudkan sokongan luaran dan mengekalkan bentuk sel. Ia terdiri daripada serat (selulosa), polisakarida yang tidak larut dalam air.
Membran plasma , atau plasmalemma,- membran paling kekal, asas, sejagat untuk semua sel. Ia adalah filem nipis (kira-kira 10 nm) yang meliputi seluruh sel. Plasmalemma terdiri daripada molekul protein dan fosfolipid (Rajah 1.6).
Molekul fosfolipid tersusun dalam dua baris - dengan hujung hidrofobik ke dalam, kepala hidrofilik ke arah persekitaran akueus dalaman dan luaran. Di sesetengah tempat, dwilapisan (lapisan berganda) fosfolipid ditembusi melalui dan melalui molekul protein (protein integral). Di dalam molekul protein sedemikian terdapat saluran - liang yang melaluinya bahan larut air. Molekul protein lain menembusi dwilapisan lipid separuh jalan pada satu sisi atau yang lain (protein separuh bersepadu). Terdapat protein periferal pada permukaan membran sel eukariotik. Molekul lipid dan protein disatukan kerana interaksi hidrofilik-hidrofobik.
Sifat dan fungsi membran. Semua membran sel adalah struktur bendalir mudah alih, kerana molekul lipid dan protein tidak saling berkaitan oleh ikatan kovalen dan dapat bergerak dengan agak cepat dalam satah membran. Terima kasih kepada ini, membran boleh mengubah konfigurasinya, iaitu ia mempunyai kecairan.
Membran adalah struktur yang sangat dinamik. Mereka cepat pulih daripada kerosakan dan juga meregangkan dan mengecut dengan pergerakan selular.
Membran pelbagai jenis sel berbeza dengan ketara dalam komposisi kimia dan dalam kandungan relatif protein, glikoprotein, lipid di dalamnya, dan, akibatnya, dalam sifat reseptor yang terkandung di dalamnya. Oleh itu, setiap jenis sel dicirikan oleh keperibadian, yang ditentukan terutamanya glikoprotein. Glikoprotein rantai bercabang yang menonjol dari membran sel terlibat dalam pengiktirafan faktor persekitaran luaran, serta dalam pengiktirafan bersama sel-sel yang berkaitan. Sebagai contoh, telur dan sperma mengenali antara satu sama lain oleh glikoprotein permukaan sel, yang sesuai bersama-sama sebagai unsur berasingan bagi keseluruhan struktur. Pengiktirafan bersama sedemikian adalah peringkat yang diperlukan sebelum persenyawaan.
Fenomena yang sama diperhatikan dalam proses pembezaan tisu. Dalam kes ini, sel-sel yang serupa dalam struktur, dengan bantuan kawasan pengecaman plasmalemma, berorientasikan dengan betul relatif antara satu sama lain, dengan itu memastikan lekatan dan pembentukan tisu mereka. Dikaitkan dengan pengiktirafan peraturan pengangkutan molekul dan ion melalui membran, serta tindak balas imunologi di mana glikoprotein memainkan peranan antigen. Oleh itu, gula boleh berfungsi sebagai molekul maklumat (seperti protein dan asid nukleik). Membran juga mengandungi reseptor tertentu, pembawa elektron, penukar tenaga, dan protein enzim. Protein terlibat dalam memastikan pengangkutan molekul tertentu ke dalam atau keluar dari sel, menyediakan sambungan struktur antara sitoskeleton dan membran sel, atau berfungsi sebagai reseptor untuk menerima dan menukar isyarat kimia daripada persekitaran.
Sifat terpenting membran juga kebolehtelapan terpilih. Ini bermakna molekul dan ion melaluinya dengan pada kelajuan yang berbeza, dan semakin besar saiz molekul, semakin rendah kelajuan laluan mereka melalui membran. Sifat ini mentakrifkan membran plasma sebagai penghalang osmotik. Air dan gas yang terlarut di dalamnya mempunyai keupayaan penembusan maksimum; Ion melalui membran dengan lebih perlahan. Peresapan air melalui membran dipanggil secara osmosis.
Terdapat beberapa mekanisme untuk mengangkut bahan merentasi membran.
Penyebaran- penembusan bahan melalui membran sepanjang kecerunan kepekatan (dari kawasan di mana kepekatannya lebih tinggi ke kawasan di mana kepekatannya lebih rendah). Pengangkutan meresap bahan (air, ion) dijalankan dengan penyertaan protein membran, yang mempunyai liang molekul, atau dengan penyertaan fasa lipid (untuk bahan larut lemak).
Dengan penyebaran dipermudahkan protein pengangkutan membran khas secara selektif mengikat satu atau lain ion atau molekul dan mengangkutnya merentasi membran sepanjang kecerunan kepekatan.
Pengangkutan aktif melibatkan kos tenaga dan berfungsi untuk mengangkut bahan melawan kecerunan kepekatannya. Dia dijalankan oleh protein pembawa khas yang membentuk apa yang dipanggil pam ion. Yang paling banyak dikaji ialah pam Na - / K - dalam sel haiwan, yang secara aktif mengepam ion Na + keluar sambil menyerap ion K -. Disebabkan ini, kepekatan K - yang lebih tinggi dan kepekatan Na + yang lebih rendah dikekalkan dalam sel berbanding dengan persekitaran. Proses ini memerlukan tenaga ATP.
Hasil daripada pengangkutan aktif menggunakan pam membran dalam sel, kepekatan Mg 2- dan Ca 2+ juga dikawal.
Semasa proses pengangkutan aktif ion ke dalam sel, pelbagai gula, nukleotida, dan asid amino menembusi melalui membran sitoplasma.
Makromolekul protein, asid nukleik, polisakarida, kompleks lipoprotein, dsb. tidak melalui membran sel, tidak seperti ion dan monomer. Pengangkutan makromolekul, kompleks dan zarahnya ke dalam sel berlaku dengan cara yang sama sekali berbeza - melalui endositosis. Pada endositosis (endo...- ke dalam) kawasan tertentu plasmalemma menangkap dan, seolah-olah, menyelubungi bahan ekstraselular, melampirkannya dalam vakuol membran yang timbul akibat pencerobohan membran. Selepas itu, vakuol sedemikian bersambung dengan lisosom, enzim yang memecahkan makromolekul kepada monomer.
Proses terbalik endositosis ialah eksositosis (exo...- keluar). Berkatnya, sel mengeluarkan produk intraselular atau sisa yang tidak tercerna yang terkandung dalam vakuol atau pu-
zyryki. Vesikel menghampiri membran sitoplasma, bergabung dengannya, dan kandungannya dilepaskan ke alam sekitar. Ini adalah bagaimana enzim pencernaan, hormon, hemiselulosa, dan lain-lain dikeluarkan.
Oleh itu, membran biologi, sebagai elemen struktur utama sel, berfungsi bukan sahaja sebagai sempadan fizikal, tetapi adalah permukaan berfungsi dinamik. Banyak proses biokimia berlaku pada membran organel, seperti penyerapan aktif bahan, penukaran tenaga, sintesis ATP, dll.
Fungsi membran biologi yang berikut:
Mereka mengehadkan kandungan sel dari persekitaran luaran dan kandungan organel dari sitoplasma.
Mereka memastikan pengangkutan bahan masuk dan keluar dari sel, dari sitoplasma ke organel dan sebaliknya.
Bertindak sebagai reseptor (menerima dan menukar bahan kimia daripada persekitaran, mengenali bahan sel, dsb.).
Ia adalah pemangkin (menyediakan proses kimia berhampiran membran).
Mengambil bahagian dalam penukaran tenaga.
Utama unit struktur organisma hidup - sel, iaitu bahagian sitoplasma yang dibezakan yang dikelilingi oleh membran sel. Disebabkan oleh fakta bahawa sel melakukan banyak fungsi penting, seperti pembiakan, pemakanan, pergerakan, membran mestilah plastik dan padat.
Sejarah penemuan dan penyelidikan membran sel
Pada tahun 1925, Grendel dan Gorder dipentaskan percubaan yang berjaya untuk mengenal pasti "bayangan" sel darah merah, atau membran kosong. Walaupun terdapat beberapa kesilapan yang serius, saintis menemui dwilapisan lipid. Kerja mereka diteruskan oleh Danielli, Dawson pada tahun 1935, dan Robertson pada tahun 1960. Hasil daripada kerja bertahun-tahun dan pengumpulan hujah, pada tahun 1972 Singer dan Nicholson mencipta model mozek cecair struktur membran. Eksperimen dan kajian lanjut mengesahkan karya saintis.
Maknanya
Apakah membran sel? Perkataan ini mula digunakan lebih daripada seratus tahun yang lalu; diterjemahkan dari bahasa Latin ia bermaksud "filem", "kulit". Ini adalah bagaimana sempadan sel ditetapkan, yang merupakan penghalang semula jadi antara kandungan dalaman dan persekitaran luaran. Struktur membran sel membayangkan separa kebolehtelapan, disebabkan oleh kelembapan dan nutrien dan hasil penguraian boleh melaluinya dengan bebas. Cangkang ini boleh dipanggil komponen struktur utama organisasi sel.
Mari kita pertimbangkan fungsi utama membran sel
1. Mengasingkan kandungan dalaman sel dan komponen persekitaran luaran.
2. Membantu mengekalkan komposisi kimia sel yang berterusan.
3. Mengawal metabolisme yang betul.
4. Menyediakan komunikasi antara sel.
5. Mengecam isyarat.
6. Fungsi perlindungan.
"Cangkang Plasma"
Membran sel luar, juga dipanggil membran plasma, adalah filem ultramikroskopik yang ketebalannya berkisar antara lima hingga tujuh nanomilimeter. Ia terdiri terutamanya daripada sebatian protein, fosfolid, dan air. Filem ini elastik, mudah menyerap air, dan cepat memulihkan integritinya selepas kerosakan.
Ia mempunyai struktur sejagat. Membran ini menduduki kedudukan sempadan, mengambil bahagian dalam proses kebolehtelapan terpilih, penyingkiran produk pereputan, dan mensintesisnya. Hubungan dengan jiran dan perlindungan yang boleh dipercayai kandungan dalaman daripada kerosakan menjadikannya komponen penting dalam perkara seperti struktur sel. Membran sel organisma haiwan kadang-kadang ditutup dengan lapisan nipis - glikokaliks, yang termasuk protein dan polisakarida. Sel tumbuhan di luar membran dilindungi oleh dinding sel, yang berfungsi sebagai sokongan dan mengekalkan bentuk. Komponen utama komposisinya ialah serat (selulosa) - polisakarida yang tidak larut dalam air.
Oleh itu, membran sel luar mempunyai fungsi pembaikan, perlindungan dan interaksi dengan sel lain.
Struktur membran sel
Ketebalan cengkerang alih ini berbeza dari enam hingga sepuluh nanomilimeter. Membran sel sel mempunyai gubahan khas, asasnya ialah dwilapisan lipid. Ekor hidrofobik, lengai kepada air, terletak di bahagian dalam, manakala kepala hidrofilik, berinteraksi dengan air, menghadap ke luar. Setiap lipid adalah fosfolipid, yang merupakan hasil interaksi bahan seperti gliserol dan sphingosine. Rangka kerja lipid dikelilingi rapat oleh protein, yang disusun dalam lapisan tidak berterusan. Sebahagian daripada mereka direndam dalam lapisan lipid, selebihnya melaluinya. Akibatnya, kawasan telap air terbentuk. Fungsi yang dilakukan oleh protein ini adalah berbeza. Sebahagian daripada mereka adalah enzim, selebihnya adalah protein pengangkutan yang memindahkan pelbagai bahan dari persekitaran luaran ke sitoplasma dan belakang.
Membran sel diserap melalui dan disambung rapat oleh protein integral, dan sambungan dengan yang periferi kurang kuat. Protein ini menjalankan fungsi penting, iaitu mengekalkan struktur membran, menerima dan menukar isyarat daripada persekitaran, mengangkut bahan, dan memangkinkan tindak balas yang berlaku pada membran.
Kompaun
Asas membran sel ialah lapisan dwimolekul. Terima kasih kepada kesinambungannya, sel mempunyai sifat penghalang dan mekanikal. Pada peringkat kehidupan yang berbeza, dwilapisan ini boleh terganggu. Akibatnya, kecacatan struktur melalui liang hidrofilik terbentuk. Dalam kes ini, benar-benar semua fungsi komponen seperti membran sel boleh berubah. Teras mungkin mengalami pengaruh luar.
Hartanah
Membran sel sel mempunyai ciri menarik. Oleh kerana kecairannya, membran ini bukanlah struktur yang tegar, dan sebahagian besar protein dan lipid yang membentuknya bergerak bebas pada satah membran.
Secara umum, membran sel adalah tidak simetri, jadi komposisi lapisan protein dan lipid berbeza. Membran plasma dalam sel haiwan, di bahagian luarnya, mempunyai lapisan glikoprotein yang melakukan fungsi reseptor dan isyarat, dan juga memainkan peranan besar dalam proses menggabungkan sel ke dalam tisu. Membran sel adalah kutub, iaitu, cas di luar adalah positif dan cas di dalam adalah negatif. Sebagai tambahan kepada semua perkara di atas, membran sel mempunyai cerapan terpilih.
Ini bermakna, sebagai tambahan kepada air, hanya kumpulan molekul dan ion bahan terlarut tertentu sahaja dibenarkan masuk ke dalam sel. Kepekatan bahan seperti natrium dalam kebanyakan sel adalah jauh lebih rendah daripada persekitaran luaran. Ion kalium mempunyai nisbah yang berbeza: jumlahnya dalam sel jauh lebih tinggi daripada dalam persekitaran. Dalam hal ini, ion natrium cenderung untuk menembusi membran sel, dan ion kalium cenderung dilepaskan di luar. Di bawah keadaan ini, membran mengaktifkan sistem khas yang memainkan peranan "mengepam", meratakan kepekatan bahan: ion natrium dipam ke permukaan sel, dan ion kalium dipam ke dalam. Ciri ini termasuk dalam fungsi penting membran sel.
Kecenderungan ion natrium dan kalium untuk bergerak ke dalam dari permukaan ini memainkan peranan yang besar dalam pengangkutan gula dan asid amino ke dalam sel. Dalam proses penyingkiran ion natrium secara aktif dari sel, membran mewujudkan keadaan untuk pengambilan glukosa dan asid amino baru di dalamnya. Sebaliknya, dalam proses pemindahan ion kalium ke dalam sel, bilangan "pengangkut" produk pereputan dari dalam sel ke persekitaran luaran diisi semula.
Bagaimanakah pemakanan sel berlaku melalui membran sel?
Banyak sel mengambil bahan melalui proses seperti fagositosis dan pinositosis. Dalam pilihan pertama, membran luar yang fleksibel mencipta lekukan kecil di mana zarah yang ditangkap berakhir. Diameter ceruk kemudian menjadi lebih besar sehingga zarah tertutup memasuki sitoplasma sel. Melalui fagositosis, beberapa protozoa, seperti amuba, diberi makan, serta sel darah - leukosit dan fagosit. Begitu juga, sel menyerap cecair, yang mengandungi nutrien yang diperlukan. Fenomena ini dipanggil pinositosis.
Membran luar bersambung rapat dengan retikulum endoplasma sel.
Banyak jenis komponen tisu utama mempunyai tonjolan, lipatan, dan mikrovili pada permukaan membran. Sel tumbuhan bahagian luar cangkerang ini ditutup dengan satu lagi, tebal dan boleh dilihat dengan jelas di bawah mikroskop. Serat dari mana ia terdiri membantu membentuk sokongan tisu asal tumbuhan, sebagai contoh, kayu. Sel haiwan juga mempunyai beberapa struktur luaran, yang terletak di atas membran sel. Mereka secara eksklusif bersifat pelindung, contohnya adalah kitin yang terkandung dalam sel penutup serangga
Sebagai tambahan kepada membran selular, terdapat membran intraselular. Fungsinya adalah untuk membahagikan sel kepada beberapa petak tertutup khusus - petak atau organel, di mana persekitaran tertentu mesti dikekalkan.
Oleh itu, adalah mustahil untuk menilai terlalu tinggi peranan komponen seperti unit asas organisma hidup sebagai membran sel. Struktur dan fungsi mencadangkan pengembangan ketara jumlah luas permukaan sel, peningkatan proses metabolik. Struktur molekul ini terdiri daripada protein dan lipid. Memisahkan sel dari persekitaran luaran, membran memastikan integritinya. Dengan bantuannya, sambungan antara sel dikekalkan pada tahap yang cukup kuat, membentuk tisu. Dalam hal ini, kita boleh membuat kesimpulan bahawa salah satu daripada peranan kritikal Membran sel memainkan peranan dalam sel. Struktur dan fungsi yang dilakukan olehnya berbeza secara radikal dalam sel yang berbeza, bergantung pada tujuannya. Melalui ciri-ciri ini, pelbagai aktiviti fisiologi membran sel dan peranannya dalam kewujudan sel dan tisu tercapai.
Membran adalah struktur ultra halus yang membentuk permukaan organel dan sel secara keseluruhan. Semua membran mempunyai struktur yang serupa dan disambungkan ke dalam satu sistem.
Komposisi kimia
Membran sel adalah homogen secara kimia dan terdiri daripada protein dan lipid pelbagai kumpulan:
- fosfolipid;
- galaktolipid;
- sulfolipid.
Mereka juga mengandungi asid nukleik, polisakarida dan bahan lain.
Ciri-ciri fizikal
Pada suhu biasa Membran berada dalam keadaan hablur cecair dan sentiasa berayun. Kelikatan mereka hampir dengan minyak sayuran.
Membran boleh dipulihkan, tahan lama, elastik dan berliang. Ketebalan membran ialah 7 - 14 nm.
4 artikel TOPyang sedang membaca bersama ini
Membran tidak telap kepada molekul besar. Molekul dan ion kecil boleh melalui liang dan membran itu sendiri di bawah pengaruh perbezaan kepekatan pada sisi membran yang berbeza, serta dengan bantuan protein pengangkutan.
Model
Biasanya, struktur membran diterangkan menggunakan model mozek bendalir. Membran mempunyai rangka kerja - dua baris molekul lipid, rapat bersebelahan antara satu sama lain, seperti batu bata.
nasi. 1. Membran biologi jenis sandwic.
Di kedua-dua belah permukaan lipid ditutup dengan protein. Corak mozek dibentuk oleh molekul protein yang diagihkan secara tidak rata pada permukaan membran.
Mengikut tahap rendaman dalam lapisan bilipid, molekul protein dibahagikan kepada tiga kumpulan:
- transmembran;
- tenggelam;
- dangkal.
Protein menyediakan sifat utama membran - kebolehtelapan terpilihnya kepada pelbagai bahan.
Jenis membran
Semua membran sel mengikut penyetempatan boleh dibahagikan kepada jenis berikut:
- luaran;
- nuklear;
- membran organel.
Membran sitoplasma luar, atau plasmolemma, adalah sempadan sel. Berhubung dengan unsur-unsur sitoskeleton, ia mengekalkan bentuk dan saiznya.
nasi. 2. Sitoskeleton.
Membran nuklear, atau karyolemma, adalah sempadan kandungan nuklear. Ia dibina daripada dua membran, sangat serupa dengan yang luar. Membran luar nukleus dikaitkan dengan membran retikulum endoplasmic(EPS) dan, melalui liang-liang, dengan membran dalam.
Membran ER menembusi keseluruhan sitoplasma, membentuk permukaan di mana sintesis pelbagai bahan, termasuk protein membran, berlaku.
Membran organel
Kebanyakan organel mempunyai struktur membran.
Dinding dibina dari satu membran:
- Kompleks Golgi;
- vakuol;
- lisosom
Plastid dan mitokondria dibina daripada dua lapisan membran. Membran luar mereka licin, dan yang dalam membentuk banyak lipatan.
Ciri-ciri membran fotosintesis kloroplas ialah molekul klorofil terbina dalam.
Sel haiwan mempunyai lapisan karbohidrat pada permukaan membran luarnya yang dipanggil glycocalyx.
nasi. 3. Glycocalyx.
Glikokaliks paling berkembang dalam sel-sel epitelium usus, di mana ia mewujudkan keadaan untuk pencernaan dan melindungi plasmalemma.
Jadual "Struktur membran sel"
Apa yang telah kita pelajari?
Kami melihat struktur dan fungsi membran sel. Membran adalah penghalang terpilih (selektif) sel, nukleus dan organel. Struktur membran sel diterangkan oleh model mozek bendalir. Menurut model ini, molekul protein dibina ke dalam dwilapisan lipid likat.
Uji topik
Penilaian laporan
penilaian purata: 4.5. Jumlah penilaian yang diterima: 270.
