Delimitative ( hadlang) - hiwalay na mga nilalaman ng cellular mula sa panlabas na kapaligiran;
I-regulate ang palitan sa pagitan ng cell at ng kapaligiran;
Hinahati nila ang mga cell sa mga compartment, o compartment, na nilayon para sa ilang espesyal na metabolic pathway ( paghahati-hati);
Ito ang lugar ng ilang mga reaksiyong kemikal (magaan na reaksyon ng photosynthesis sa mga chloroplast, oxidative phosphorylation sa panahon ng paghinga sa mitochondria);
Magbigay ng komunikasyon sa pagitan ng mga selula sa mga tisyu ng mga multicellular na organismo;
Transportasyon- nagdadala ng transmembrane transport.
Receptor- ay ang lokasyon ng mga receptor site na kinikilala ang panlabas na stimuli.
Transportasyon ng mga sangkap sa pamamagitan ng lamad - isa sa mga nangungunang pag-andar ng lamad, tinitiyak ang pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng cell at ng panlabas na kapaligiran. Depende sa pagkonsumo ng enerhiya para sa paglipat ng mga sangkap, sila ay nakikilala:
passive transport, o facilitated diffusion;
aktibo (pumipili) na transportasyon na may pakikilahok ng ATP at mga enzyme.
transportasyon sa packaging ng lamad. Mayroong endocytosis (papasok sa cell) at exocytosis (sa labas ng cell) - mga mekanismo na nagdadala ng malalaking particle at macromolecules sa pamamagitan ng lamad. Sa panahon ng endocytosis, ang plasma membrane ay bumubuo ng isang invagination, ang mga gilid nito ay nagsasama, at isang vesicle ay inilabas sa cytoplasm. Ang vesicle ay tinatanggal mula sa cytoplasm ng isang solong lamad, na bahagi ng panlabas na cytoplasmic membrane. Mayroong phagocytosis at pinocytosis. Ang phagocytosis ay ang pagsipsip ng malalaking particle na medyo matigas. Halimbawa, ang phagocytosis ng mga lymphocytes, protozoa, atbp. Ang Pinocytosis ay ang proseso ng pagkuha at pagsipsip ng mga droplet ng likido na may mga sangkap na natunaw dito.
Ang Exocytosis ay ang proseso ng pag-alis ng iba't ibang mga sangkap mula sa cell. Sa panahon ng exocytosis, ang lamad ng vesicle, o vacuole, ay nagsasama sa panlabas na cytoplasmic membrane. Ang mga nilalaman ng vesicle ay inalis sa kabila ng ibabaw ng cell, at ang lamad ay kasama sa panlabas na cytoplasmic membrane.
Sa kaibuturan passive Ang transportasyon ng mga hindi nakakargahang molekula ay nakasalalay sa pagkakaiba sa pagitan ng mga konsentrasyon ng hydrogen at mga singil, i.e. electrochemical gradient. Ang mga sangkap ay lilipat mula sa isang lugar na may mas mataas na gradient patungo sa isang lugar na may mas mababa. Ang bilis ng transportasyon ay depende sa pagkakaiba sa mga gradient.
Ang simpleng pagsasabog ay ang pagdadala ng mga sangkap nang direkta sa pamamagitan ng lipid bilayer. Katangian ng mga gas, non-polar o maliit na uncharged polar molecule, natutunaw sa taba. Mabilis na tumagos ang tubig sa bilayer dahil maliit ang molekula nito at neutral sa kuryente. Ang pagsasabog ng tubig sa pamamagitan ng mga lamad ay tinatawag na osmosis.
Ang pagsasabog sa pamamagitan ng mga channel ng lamad ay ang transportasyon ng mga sisingilin na molekula at mga ion (Na, K, Ca, Cl) na tumagos sa lamad dahil sa pagkakaroon ng mga espesyal na protina na bumubuo ng channel na bumubuo ng mga pores ng tubig.
Ang pinadali na pagsasabog ay ang transportasyon ng mga sangkap gamit ang mga espesyal na protina ng transportasyon. Ang bawat protina ay may pananagutan para sa isang mahigpit na tinukoy na molekula o grupo ng mga kaugnay na molekula, nakikipag-ugnayan dito at gumagalaw sa lamad. Halimbawa, ang mga asukal, amino acid, nucleotides at iba pang polar molecule.
Aktibong transportasyon na isinasagawa ng mga carrier protein (ATPase) laban sa isang electrochemical gradient, na may pagkonsumo ng enerhiya. Ang pinagmulan nito ay mga molekulang ATP. Halimbawa, ang sodium ay isang potassium pump.
Ang konsentrasyon ng potasa sa loob ng cell ay mas mataas kaysa sa labas nito, at sodium - vice versa. Samakatuwid, ang mga potassium at sodium cations ay passive na nagkakalat sa mga pores ng tubig ng lamad kasama ang isang gradient ng konsentrasyon. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang pagkamatagusin ng lamad para sa potassium ions ay mas mataas kaysa sa sodium ions. Alinsunod dito, ang potassium ay lumalabas sa cell nang mas mabilis kaysa sa sodium papunta sa cell. Gayunpaman, para sa normal na paggana ng cell ang isang tiyak na ratio ng 3 potassium at 2 sodium ions ay kinakailangan. Samakatuwid, mayroong sodium-potassium pump sa lamad na aktibong nagbobomba ng sodium palabas ng cell at potassium papunta sa cell. Ang pump na ito ay isang transmembrane membrane protein na may kakayahang mag-rearrange ng conformational. Samakatuwid, maaari itong ilakip sa sarili nitong parehong potassium at sodium ions (antiport). Ang proseso ay masinsinang enerhiya:
SA sa loob Ang mga lamad, sodium ions at isang molekula ng ATP ay pumapasok sa pump protein, at ang mga potassium ions ay nagmumula sa labas ng lamad.
Ang mga sodium ions ay pinagsama sa molekula ng protina, at ang protina ay nakakakuha ng aktibidad ng ATPase, i.e. ang kakayahang magdulot ng ATP hydrolysis, na sinamahan ng pagpapalabas ng enerhiya na nagtutulak sa bomba.
Ang phosphate na inilabas sa panahon ng ATP hydrolysis ay nakakabit sa protina, i.e. phosphorylates ang protina.
Ang phosphorylation ay nagdudulot ng mga pagbabago sa conformational sa protina; nagiging hindi nito kayang panatilihin ang mga sodium ions. Pinakawalan sila at lumipat sa labas ng selda.
Ang bagong conformation ng protina ay nagtataguyod ng pagkakabit ng mga potassium ions dito.
Ang pagdaragdag ng mga potassium ions ay nagiging sanhi ng dephosphorylation ng protina. Muli nitong binago ang kanyang anyo.
Ang pagbabago sa conformation ng protina ay humahantong sa paglabas ng mga potassium ions sa loob ng cell.
Ang protina ay muling handa na ilakip ang mga sodium ions sa sarili nito.
Sa isang cycle ng operasyon, ang pump ay nagbobomba ng 3 sodium ions mula sa cell at nagbomba sa 2 potassium ions.
Cytoplasm– isang obligadong bahagi ng cell, na matatagpuan sa pagitan ng surface apparatus ng cell at ng nucleus. Ito ay isang kumplikadong heterogenous structural complex na binubuo ng:
hyaloplasma
organelles (permanenteng bahagi ng cytoplasm)
Ang mga inklusyon ay pansamantalang bahagi ng cytoplasm.
Cytoplasmic matrix(hyaloplasm) ay ang mga panloob na nilalaman ng cell - isang walang kulay, makapal at transparent na colloidal na solusyon. Ang mga bahagi ng cytoplasmic matrix ay nagsasagawa ng mga proseso ng biosynthesis sa cell at naglalaman ng mga enzyme na kinakailangan para sa paggawa ng enerhiya, pangunahin dahil sa anaerobic glycolysis.
Mga pangunahing katangian ng cytoplasmic matrix.
Tinutukoy ang mga colloidal na katangian ng cell. Kasama ang mga intracellular membrane ng vacuolar system, maaari itong ituring na isang highly heterogenous o multiphase colloidal system.
Nagbibigay ng pagbabago sa lagkit ng cytoplasm, isang paglipat mula sa isang gel (mas makapal) sa isang sol (mas maraming likido), na nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng panlabas at panloob na mga kadahilanan.
Nagbibigay ng cyclosis, amoeboid movement, cell division at paggalaw ng pigment sa chromatophores.
Tinutukoy ang polarity ng lokasyon ng mga bahagi ng intracellular.
Nagbibigay ng mga mekanikal na katangian ng mga cell - pagkalastiko, kakayahang pagsamahin, katigasan.
Mga organel– permanenteng cellular structures na nagsisiguro na ang cell ay gumaganap ng mga partikular na function. Depende sa mga tampok ng istruktura, mayroong:
membrane organelles - may istraktura ng lamad. Maaari silang maging single-membrane (ER, Golgi apparatus, lysosomes, vacuoles ng mga cell ng halaman). Double-membrane (mitochondria, plastids, nucleus).
Non-membrane organelles - walang istraktura ng lamad (chromosome, ribosome, cell center, cytoskeleton).
Ang mga organel ng pangkalahatang layunin ay katangian ng lahat ng mga cell: nucleus, mitochondria, cell center, Golgi apparatus, ribosomes, EPS, lysosomes. Kapag ang mga organelle ay katangian ng ilang uri ng cell, tinatawag silang mga specialty organelles (halimbawa, myofibrils na kumukuha ng fiber ng kalamnan).
Endoplasmic reticulum- isang solong tuluy-tuloy na istraktura, ang lamad na bumubuo ng maraming invaginations at folds na mukhang tubules, microvacuoles at malalaking cisterns. Ang mga lamad ng EPS ay konektado, sa isang banda, sa cell cytoplasmic membrane, at sa kabilang banda, sa panlabas na shell nuclear membrane.
Mayroong dalawang uri ng EPS - magaspang at makinis.
Sa magaspang o butil-butil na ER, ang mga cistern at tubules ay nauugnay sa mga ribosom. ay ang panlabas na bahagi ng lamad. Ang makinis o agranular na ER ay walang koneksyon sa mga ribosom. Ito ang panloob na bahagi ng lamad.
Mga biological na lamad.
Ang terminong "lamad" (Latin membrana - balat, pelikula) ay nagsimulang gamitin higit sa 100 taon na ang nakalilipas upang italaga ang isang hangganan ng cell na nagsisilbi, sa isang banda, bilang isang hadlang sa pagitan ng mga nilalaman ng cell at panlabas na kapaligiran, at sa kabilang banda, bilang isang semi-permeable na partisyon kung saan maaaring dumaan ang tubig, at ilang mga sangkap. Gayunpaman, ang mga pag-andar ng lamad ay hindi limitado dito, dahil ang mga biological membrane ay bumubuo ng batayan ng istrukturang organisasyon ng cell.
Istraktura ng lamad. Ayon sa modelong ito, ang pangunahing lamad ay isang lipid bilayer kung saan ang mga hydrophobic na buntot ng mga molekula ay nakaharap sa loob at ang mga hydrophilic na ulo ay nakaharap palabas. Ang mga lipid ay kinakatawan ng mga phospholipid - mga derivatives ng gliserol o sphingosine. Ang mga protina ay nauugnay sa layer ng lipid. Ang mga integral (transmembrane) na protina ay tumagos sa lamad sa pamamagitan ng at matatag na nauugnay dito; ang mga peripheral ay hindi tumagos at hindi gaanong nakakonekta sa lamad. Mga pag-andar ng mga protina ng lamad: pagpapanatili ng istraktura ng lamad, pagtanggap at pag-convert ng mga signal mula sa kapaligiran. kapaligiran, transportasyon ng ilang mga sangkap, catalysis ng mga reaksyon na nagaganap sa mga lamad. Ang kapal ng lamad ay mula 6 hanggang 10 nm.
Mga katangian ng lamad:
1. Pagkalikido. Ang lamad ay hindi isang matibay na istraktura; karamihan sa mga bumubuo nito na mga protina at lipid ay maaaring lumipat sa eroplano ng lamad.
2. Kawalaan ng simetrya. Komposisyon ng panlabas at panloob na mga layer magkaiba ang mga protina at lipid. Bukod sa, mga lamad ng plasma Ang mga selula ng hayop ay may isang layer ng glycoproteins sa labas (glycocalyx, na gumaganap ng signaling at receptor function, at mahalaga din para sa pagsasama-sama ng mga cell sa mga tisyu)
3. Polarity. Ang panlabas na bahagi ng lamad ay nagdadala ng positibong singil, habang ang panloob na bahagi ay nagdadala ng negatibong singil.
4. Selective permeability. Ang mga lamad ng mga buhay na selula, bilang karagdagan sa tubig, ay nagpapahintulot lamang sa ilang mga molekula at ion ng mga natunaw na sangkap na dumaan. pinapayagan lamang ng lamad ang mga solvent na molekula na dumaan, habang pinapanatili ang lahat ng mga molekula at ion ng mga dissolved substance.)
Ang panlabas na lamad ng cell (plasmalemma) ay isang ultramicroscopic film na 7.5 nm ang kapal, na binubuo ng mga protina, phospholipid at tubig. Isang nababanat na pelikula na mahusay na nabasa ng tubig at mabilis na nagpapanumbalik ng integridad nito pagkatapos ng pinsala. Mayroon itong unibersal na istraktura, tipikal ng lahat ng biological na lamad. Ang posisyon ng borderline ng lamad na ito, ang pakikilahok nito sa mga proseso ng pumipili na pagkamatagusin, pinocytosis, phagocytosis, paglabas ng mga produkto ng excretory at synthesis, sa pakikipag-ugnayan sa mga kalapit na selula at proteksyon ng cell mula sa pinsala ay ginagawang napakahalaga ng papel nito. Ang mga selula ng hayop sa labas ng lamad ay minsan ay natatakpan ng isang manipis na layer na binubuo ng polysaccharides at mga protina - ang glycocalyx. Sa labas ng mga selula ng halaman lamad ng cell mayroong isang malakas na pader ng cell na lumilikha ng panlabas na suporta at nagpapanatili ng hugis ng cell. Binubuo ito ng fiber (cellulose), isang polysaccharide na hindi matutunaw sa tubig.
Plasma lamad , o plasmalemma,- ang pinakapermanente, basic, unibersal na lamad para sa lahat ng mga cell. Ito ay isang manipis (mga 10 nm) na pelikula na sumasakop sa buong cell. Ang plasmalemma ay binubuo ng mga molekula ng protina at mga phospholipid (Larawan 1.6).
Ang mga molekula ng Phospholipid ay nakaayos sa dalawang hanay - na may mga hydrophobic na dulo papasok, mga hydrophilic na ulo patungo sa panloob at panlabas na may tubig na kapaligiran. Sa ilang mga lugar, ang bilayer (double layer) ng phospholipids ay natagos sa pamamagitan ng mga molekula ng protina (mga integral na protina). Sa loob ng naturang mga molekula ng protina ay may mga channel - mga pores kung saan dumadaan ang mga sangkap na nalulusaw sa tubig. Ang iba pang mga molekula ng protina ay tumagos sa lipid bilayer sa kalahati sa isang panig o sa isa pa (mga semi-integral na protina). Mayroong mga peripheral na protina sa ibabaw ng mga lamad ng mga selulang eukaryotic. Ang mga molekula ng lipid at protina ay pinagsama dahil sa hydrophilic-hydrophobic na pakikipag-ugnayan.
Mga katangian at pag-andar ng mga lamad. Ang lahat ng mga lamad ng cell ay mga istrukturang mobile fluid, dahil ang mga molekula ng lipid at protina ay hindi magkakaugnay ng mga covalent bond at nakakagalaw nang mabilis sa eroplano ng lamad. Salamat dito, maaaring baguhin ng mga lamad ang kanilang pagsasaayos, ibig sabihin, mayroon silang pagkalikido.
Ang mga lamad ay napaka-dynamic na istruktura. Mabilis silang nakabawi mula sa pinsala at nag-uunat at nagkontrata sa mga paggalaw ng cellular.
Ang mga lamad ng iba't ibang uri ng mga cell ay makabuluhang naiiba sa komposisyon ng kemikal at sa kamag-anak na nilalaman ng mga protina, glycoproteins, lipid sa kanila, at, dahil dito, sa likas na katangian ng mga receptor na naglalaman ng mga ito. Ang bawat uri ng cell ay samakatuwid ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang sariling katangian, na pangunahing tinutukoy glycoproteins. Ang mga branched chain glycoproteins na nakausli mula sa cell membrane ay kasangkot sa pagkilala sa kadahilanan panlabas na kapaligiran, pati na rin sa kapwa pagkilala sa mga kaugnay na selula. Halimbawa, ang isang itlog at isang tamud ay kinikilala ang isa't isa sa pamamagitan ng cell surface glycoproteins, na magkatugma bilang magkahiwalay na elemento ng isang buong istraktura. Ang ganitong pagkilala sa isa't isa ay isang kinakailangang yugto bago ang pagpapabunga.
Ang isang katulad na kababalaghan ay sinusunod sa proseso ng pagkita ng kaibahan ng tissue. Sa kasong ito, ang mga cell na katulad sa istraktura, sa tulong ng mga lugar ng pagkilala ng plasmalemma, ay wastong nakatuon sa bawat isa, sa gayon tinitiyak ang kanilang pagdirikit at pagbuo ng tisyu. Kaugnay ng pagkilala regulasyon sa transportasyon mga molekula at ion sa pamamagitan ng lamad, pati na rin ang isang immunological na tugon kung saan ang mga glycoprotein ay gumaganap ng papel ng mga antigen. Ang mga asukal ay maaaring gumana bilang mga molekula ng impormasyon (tulad ng mga protina at nucleic acid). Ang mga lamad ay naglalaman din ng mga tiyak na receptor, mga tagadala ng elektron, mga nagko-convert ng enerhiya, at mga protina ng enzyme. Ang mga protina ay kasangkot sa pagtiyak ng pagdadala ng ilang partikular na molekula papasok o palabas ng cell, nagbibigay ng istrukturang koneksyon sa pagitan ng cytoskeleton at mga lamad ng cell, o nagsisilbing mga receptor para sa pagtanggap at pag-convert ng mga kemikal na signal mula sa kapaligiran.
Ang pinakamahalagang pag-aari ng lamad ay din selective permeability. Nangangahulugan ito na ang mga molekula at ion ay dumadaan dito sa iba't ibang bilis, at mas malaki ang sukat ng mga molekula, mas mababa ang bilis ng kanilang pagpasa sa lamad. Tinutukoy ng katangiang ito ang lamad ng plasma bilang osmotic barrier. Ang tubig at mga gas na natunaw dito ay may pinakamataas na kakayahan sa pagtagos; Ang mga ion ay dumaan sa lamad nang mas mabagal. Ang pagsasabog ng tubig sa pamamagitan ng isang lamad ay tinatawag sa pamamagitan ng osmosis.
Mayroong ilang mga mekanismo para sa pagdadala ng mga sangkap sa buong lamad.
Pagsasabog- pagtagos ng mga sangkap sa pamamagitan ng isang lamad kasama ang isang gradient ng konsentrasyon (mula sa isang lugar kung saan ang kanilang konsentrasyon ay mas mataas sa isang lugar kung saan ang kanilang konsentrasyon ay mas mababa). Ang nagkakalat na transportasyon ng mga sangkap (tubig, mga ion) ay isinasagawa kasama ang pakikilahok ng mga protina ng lamad, na may mga molekular na pores, o kasama ang paglahok ng lipid phase (para sa mga nalulusaw sa taba na sangkap).
Sa pinadali na pagsasabog Ang mga espesyal na protina ng transport ng lamad ay piling nagbubuklod sa isa o ibang ion o molekula at dinadala ang mga ito sa buong lamad kasama ang isang gradient ng konsentrasyon.
Aktibong transportasyon nagsasangkot ng mga gastos sa enerhiya at nagsisilbing transportasyon ng mga sangkap laban sa kanilang gradient ng konsentrasyon. Siya na isinasagawa ng mga espesyal na protina ng carrier na bumubuo sa tinatawag na mga bomba ng ion. Ang pinaka-pinag-aralan ay ang Na - / K - pump sa mga selula ng hayop, na aktibong nagbomba ng Na + ions habang sumisipsip ng K - ions. Dahil dito, ang isang mas mataas na konsentrasyon ng K - at isang mas mababang konsentrasyon ng Na + ay pinananatili sa cell kumpara sa kapaligiran. Ang prosesong ito ay nangangailangan ng enerhiya ng ATP.
Bilang resulta ng aktibong transportasyon gamit ang isang lamad na bomba sa cell, ang konsentrasyon ng Mg 2- at Ca 2+ ay kinokontrol din.
Sa panahon ng proseso ng aktibong transportasyon ng mga ions sa cell, ang iba't ibang mga sugars, nucleotides, at amino acid ay tumagos sa pamamagitan ng cytoplasmic membrane.
Ang mga macromolecule ng mga protina, nucleic acid, polysaccharides, lipoprotein complex, atbp. ay hindi dumadaan sa mga lamad ng cell, hindi katulad ng mga ion at monomer. Ang transportasyon ng mga macromolecule, ang kanilang mga complex at particle sa cell ay nangyayari sa isang ganap na naiibang paraan - sa pamamagitan ng endocytosis. Sa endocytosis (endo...- papasok) ang isang tiyak na lugar ng plasmalemma ay kumukuha at, tulad nito, ay bumabalot sa extracellular na materyal, na nakapaloob dito sa isang lamad na vacuole na lumitaw bilang isang resulta ng invagination ng lamad. Kasunod nito, ang naturang vacuole ay nag-uugnay sa isang lysosome, ang mga enzyme na kung saan ay bumabagsak sa mga macromolecule sa mga monomer.
Ang kabaligtaran na proseso ng endocytosis ay exocytosis (exo...- labas). Dahil dito, inaalis ng cell ang mga intracellular na produkto o hindi natutunaw na mga residu na nakapaloob sa mga vacuoles o pu-
zyryki. Ang vesicle ay lumalapit sa cytoplasmic membrane, sumasama dito, at ang mga nilalaman nito ay inilabas sa kapaligiran. Ito ay kung paano ang digestive enzymes, hormones, hemicellulose, atbp.
Kaya, ang mga biological membrane, bilang pangunahing mga elemento ng istruktura ng isang cell, ay nagsisilbi hindi lamang bilang mga pisikal na hangganan, ngunit mga dynamic na functional na ibabaw. Maraming mga proseso ng biochemical ang nagaganap sa mga lamad ng mga organelles, tulad ng aktibong pagsipsip ng mga sangkap, conversion ng enerhiya, synthesis ng ATP, atbp.
Mga function ng biological membranes ang mga sumusunod:
Nililimitahan nila ang mga nilalaman ng cell mula sa panlabas na kapaligiran at ang mga nilalaman ng mga organelles mula sa cytoplasm.
Tinitiyak nila ang pagdadala ng mga sangkap sa loob at labas ng cell, mula sa cytoplasm hanggang sa mga organelles at vice versa.
Gumaganap sila bilang mga receptor (pagtanggap at pag-convert ng mga kemikal mula sa kapaligiran, pagkilala sa mga sangkap ng cell, atbp.).
Ang mga ito ay mga katalista (nagbibigay ng mga proseso ng kemikal na malapit sa lamad).
Makilahok sa conversion ng enerhiya.
Pangunahing yunit ng istruktura buhay na organismo - isang cell, na isang naiibang seksyon ng cytoplasm na napapalibutan ng isang lamad ng cell. Dahil sa ang katunayan na ang cell ay gumaganap ng maraming mahahalagang pag-andar, tulad ng pagpaparami, nutrisyon, paggalaw, ang lamad ay dapat na plastik at siksik.
Kasaysayan ng pagtuklas at pananaliksik ng cell lamad
Noong 1925, nagtanghal sina Grendel at Gorder matagumpay na eksperimento upang matukoy ang "mga anino" ng mga pulang selula ng dugo, o walang laman na lamad. Sa kabila ng ilang malubhang pagkakamali, natuklasan ng mga siyentipiko ang lipid bilayer. Ang kanilang gawain ay ipinagpatuloy ni Danielli, Dawson noong 1935, at Robertson noong 1960. Bilang resulta ng maraming taon ng trabaho at akumulasyon ng mga argumento, noong 1972 ang Singer at Nicholson ay lumikha ng isang fluid-mosaic na modelo ng istraktura ng lamad. Kinumpirma ng mga karagdagang eksperimento at pag-aaral ang mga gawa ng mga siyentipiko.
Ibig sabihin
Ano ang cell membrane? Ang salitang ito ay nagsimulang gamitin higit sa isang daang taon na ang nakalilipas; isinalin mula sa Latin ay nangangahulugang "pelikula", "balat". Ito ay kung paano itinalaga ang hangganan ng cell, na isang natural na hadlang sa pagitan ng mga panloob na nilalaman at panlabas na kapaligiran. Ang istraktura ng lamad ng cell ay nagpapahiwatig ng semi-permeability, dahil sa kung saan ang kahalumigmigan at sustansya at ang mga produktong decomposition ay malayang makakadaan dito. Ang shell na ito ay maaaring tawaging pangunahing bahagi ng istruktura ng organisasyon ng cell.
Isaalang-alang natin ang mga pangunahing pag-andar ng lamad ng cell
1. Pinaghihiwalay ang mga panloob na nilalaman ng cell at mga bahagi ng panlabas na kapaligiran.
2. Tumutulong na mapanatili ang isang pare-parehong kemikal na komposisyon ng cell.
3. Kinokontrol ang tamang metabolismo.
4. Nagbibigay ng komunikasyon sa pagitan ng mga cell.
5. Kinikilala ang mga signal.
6. Proteksyon function.
"Plasma Shell"
Ang panlabas na lamad ng cell, na tinatawag ding plasma membrane, ay isang ultramicroscopic film na ang kapal ay mula lima hanggang pitong nanomillimeters. Pangunahin itong binubuo ng mga compound ng protina, phospholides, at tubig. Ang pelikula ay nababanat, madaling sumisipsip ng tubig, at mabilis na naibalik ang integridad nito pagkatapos ng pinsala.
Mayroon itong unibersal na istraktura. Ang lamad na ito ay sumasakop sa isang posisyon sa hangganan, nakikilahok sa proseso ng pumipili na pagkamatagusin, pag-alis ng mga produkto ng pagkabulok, at synthesize ang mga ito. Pakikipag-ugnayan sa mga kapitbahay at maaasahang proteksyon Ang mga panloob na nilalaman mula sa pinsala ay ginagawa itong isang mahalagang bahagi sa bagay tulad ng istraktura ng cell. Ang cell lamad ng mga organismo ng hayop ay minsan ay natatakpan ng isang manipis na layer - ang glycocalyx, na kinabibilangan ng mga protina at polysaccharides. Ang mga cell ng halaman sa labas ng lamad ay protektado ng isang cell wall, na nagsisilbing suporta at nagpapanatili ng hugis. Ang pangunahing bahagi ng komposisyon nito ay hibla (cellulose) - isang polysaccharide na hindi matutunaw sa tubig.
Kaya, ang panlabas na lamad ng cell ay may function ng pagkumpuni, proteksyon at pakikipag-ugnayan sa iba pang mga cell.
Istraktura ng lamad ng cell
Ang kapal ng movable shell na ito ay nag-iiba mula anim hanggang sampung nanomillimeters. Ang cell lamad ng isang cell ay may espesyal na komposisyon, ang batayan nito ay isang lipid bilayer. Ang mga hydrophobic tail, hindi gumagalaw sa tubig, ay matatagpuan sa loob, habang ang mga hydrophilic na ulo, na nakikipag-ugnayan sa tubig, ay nakaharap sa labas. Ang bawat lipid ay isang phospholipid, na resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga sangkap tulad ng glycerol at sphingosine. Ang lipid framework ay malapit na napapalibutan ng mga protina, na nakaayos sa isang hindi tuloy-tuloy na layer. Ang ilan sa kanila ay nahuhulog sa lipid layer, ang natitira ay dumadaan dito. Bilang isang resulta, ang mga lugar na natatagusan ng tubig ay nabuo. Ang mga pag-andar na ginagawa ng mga protina na ito ay iba. Ang ilan sa kanila ay mga enzyme, ang natitira ay mga transport protein na naglilipat ng iba't ibang mga sangkap mula sa panlabas na kapaligiran sa cytoplasm at likod.
Ang lamad ng cell ay pinapasok at malapit na konektado ng mga integral na protina, at ang koneksyon sa mga peripheral ay hindi gaanong malakas. Ang mga protina na ito ay gumaganap ng isang mahalagang function, na kung saan ay upang mapanatili ang istraktura ng lamad, tumanggap at mag-convert ng mga signal mula sa kapaligiran, transport substance, at catalyze ang mga reaksyon na nangyayari sa mga lamad.
Tambalan
Ang batayan ng lamad ng cell ay isang bimolecular layer. Salamat sa pagpapatuloy nito, ang cell ay may hadlang at mekanikal na mga katangian. Sa iba't ibang yugto ng buhay, ang bilayer na ito ay maaaring maputol. Bilang isang resulta, ang mga depekto sa istruktura ng sa pamamagitan ng mga hydrophilic pores ay nabuo. Sa kasong ito, ganap na ang lahat ng mga pag-andar ng naturang bahagi bilang ang lamad ng cell ay maaaring magbago. Ang core ay maaaring magdusa mula sa mga panlabas na impluwensya.
Ari-arian
Ang cell lamad ng isang cell ay may kawili-wiling mga tampok. Dahil sa pagkalikido nito, ang lamad na ito ay hindi isang matibay na istraktura, at ang karamihan ng mga protina at lipid na bumubuo dito ay malayang gumagalaw sa eroplano ng lamad.
Sa pangkalahatan, ang lamad ng cell ay asymmetrical, kaya ang komposisyon ng mga layer ng protina at lipid ay naiiba. Ang mga lamad ng plasma sa mga selula ng hayop, sa kanilang panlabas na bahagi, ay may isang layer ng glycoprotein na gumaganap ng mga function ng receptor at pagbibigay ng senyas, at gumaganap din ng malaking papel sa proseso ng pagsasama-sama ng mga cell sa tissue. Ang cell membrane ay polar, ibig sabihin, ang singil sa labas ay positibo at ang singil sa loob ay negatibo. Bilang karagdagan sa lahat ng nasa itaas, ang cell membrane ay may pumipili na pananaw.
Nangangahulugan ito na, bilang karagdagan sa tubig, isang tiyak na grupo lamang ng mga molekula at mga ion ng mga dissolved substance ang pinapayagan sa cell. Ang konsentrasyon ng isang sangkap tulad ng sodium sa karamihan ng mga cell ay mas mababa kaysa sa panlabas na kapaligiran. Ang mga potassium ions ay may ibang ratio: ang kanilang halaga sa cell ay mas mataas kaysa sa in kapaligiran. Kaugnay nito, ang mga sodium ions ay may posibilidad na tumagos sa cell membrane, at ang mga potassium ions ay may posibilidad na ilabas sa labas. Sa ilalim ng mga sitwasyong ito, ang lamad ay nagpapagana ng isang espesyal na sistema na gumaganap ng isang "pumping" na papel, na nag-leveling ng konsentrasyon ng mga sangkap: ang mga sodium ions ay pumped sa ibabaw ng cell, at ang mga potassium ions ay pumped sa loob. Ang tampok na ito kasama sa mahahalagang tungkulin lamad ng cell.
Ang tendensiyang ito ng sodium at potassium ions na lumipat papasok mula sa ibabaw ay may malaking papel sa pagdadala ng asukal at mga amino acid sa cell. Sa proseso ng aktibong pag-alis ng mga sodium ions mula sa cell, ang lamad ay lumilikha ng mga kondisyon para sa mga bagong paggamit ng glucose at amino acid sa loob. Sa kabaligtaran, sa proseso ng paglilipat ng mga potassium ions sa cell, ang bilang ng mga "transporter" ng mga produkto ng pagkabulok mula sa loob ng cell patungo sa panlabas na kapaligiran ay napunan.
Paano nangyayari ang nutrisyon ng cell sa pamamagitan ng lamad ng cell?
Maraming mga cell ang kumukuha ng mga sangkap sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng phagocytosis at pinocytosis. Sa unang opsyon, ang isang nababaluktot na panlabas na lamad ay lumilikha ng isang maliit na depresyon kung saan ang nakuhang particle ay nagtatapos. Ang diameter ng recess ay nagiging mas malaki hanggang sa ang nakapaloob na particle ay pumasok sa cell cytoplasm. Sa pamamagitan ng phagocytosis, ang ilang mga protozoa, tulad ng amoebas, ay pinapakain, pati na rin ang mga selula ng dugo - mga leukocytes at phagocytes. Sa katulad na paraan, ang mga selula ay sumisipsip ng likido, na naglalaman ng mga kinakailangang sustansya. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na pinocytosis.
Ang panlabas na lamad ay malapit na konektado sa endoplasmic reticulum ng cell.
Maraming uri ng pangunahing bahagi ng tissue ang may mga protrusions, fold, at microvilli sa ibabaw ng lamad. Mga selula ng halaman ang labas ng shell na ito ay natatakpan ng isa pa, makapal at malinaw na nakikita sa ilalim ng mikroskopyo. Ang hibla mula sa kung saan sila ay binubuo ay tumutulong upang bumuo ng tissue support pinagmulan ng halaman, halimbawa, kahoy. Ang mga selula ng hayop ay mayroon ding bilang ng panlabas na istruktura, na matatagpuan sa ibabaw ng lamad ng cell. Eksklusibong proteksiyon ang mga ito sa kalikasan, isang halimbawa nito ay ang chitin na nakapaloob sa takip ng mga cell mga insekto
Bilang karagdagan sa cellular membrane, mayroong isang intracellular membrane. Ang pag-andar nito ay hatiin ang cell sa ilang mga espesyal na saradong compartment - mga compartment o organelles, kung saan dapat mapanatili ang isang tiyak na kapaligiran.
Kaya, imposibleng labis na timbangin ang papel ng naturang bahagi ng pangunahing yunit ng isang buhay na organismo bilang ang lamad ng cell. Ang istraktura at mga pag-andar ay nagmumungkahi ng isang makabuluhang pagpapalawak ng kabuuang lugar ng ibabaw ng cell, pagpapabuti metabolic proseso. Ang istrukturang molekular na ito ay binubuo ng mga protina at lipid. Ang paghihiwalay ng cell mula sa panlabas na kapaligiran, tinitiyak ng lamad ang integridad nito. Sa tulong nito, ang mga intercellular na koneksyon ay pinananatili sa isang medyo malakas na antas, na bumubuo ng mga tisyu. Sa bagay na ito, maaari nating tapusin na ang isa sa mga kritikal na tungkulin Ang cell lamad ay gumaganap ng isang papel sa cell. Ang istraktura at mga pag-andar na ginagampanan nito ay radikal na naiiba sa iba't ibang mga cell, depende sa kanilang layunin. Sa pamamagitan ng mga tampok na ito, nakakamit ang iba't ibang mga physiological na aktibidad ng mga lamad ng cell at ang kanilang mga tungkulin sa pagkakaroon ng mga selula at tisyu.
Ang lamad ay isang napakahusay na istraktura na bumubuo sa mga ibabaw ng organelles at ang cell sa kabuuan. Ang lahat ng mga lamad ay may katulad na istraktura at konektado sa isang sistema.
Komposisyong kemikal
Ang mga lamad ng cell ay chemically homogenous at binubuo ng mga protina at lipid ng iba't ibang grupo:
- phospholipids;
- galactolipids;
- sulfolipids.
Naglalaman din sila ng mga nucleic acid, polysaccharides at iba pang mga sangkap.
Mga katangiang pisikal
Sa normal na temperatura Ang mga lamad ay nasa isang likidong mala-kristal na estado at patuloy na umiikot. Ang kanilang lagkit ay malapit sa langis ng gulay.
Ang lamad ay mababawi, matibay, nababanat at buhaghag. Ang kapal ng lamad ay 7 - 14 nm.
TOP 4 na artikulona nagbabasa kasama nito
Ang lamad ay hindi natatagusan ng malalaking molekula. Ang mga maliliit na molekula at ion ay maaaring dumaan sa mga pores at sa lamad mismo sa ilalim ng impluwensya ng mga pagkakaiba sa konsentrasyon sa iba't ibang panig ng lamad, pati na rin sa tulong ng mga protina ng transportasyon.
Modelo
Karaniwan, ang istraktura ng mga lamad ay inilarawan gamit ang isang fluid mosaic na modelo. Ang lamad ay may isang balangkas - dalawang hilera ng mga molekula ng lipid, mahigpit na katabi ng bawat isa, tulad ng mga brick.
kanin. 1. Sandwich-type na biological membrane.
Sa magkabilang panig ang ibabaw ng mga lipid ay natatakpan ng mga protina. Ang pattern ng mosaic ay nabuo sa pamamagitan ng mga molekula ng protina na hindi pantay na ipinamamahagi sa ibabaw ng lamad.
Ayon sa antas ng paglulubog sa bilipid layer, ang mga molekula ng protina ay nahahati sa tatlong pangkat:
- transmembrane;
- lubog sa tubig;
- mababaw.
Ang mga protina ay nagbibigay ng pangunahing pag-aari ng lamad - ang selektibong pagkamatagusin nito sa iba't ibang mga sangkap.
Mga uri ng lamad
Ang lahat ng mga lamad ng cell ayon sa lokalisasyon ay maaaring nahahati sa ang mga sumusunod na uri:
- panlabas;
- nukleyar;
- mga lamad ng organelle.
Ang panlabas na cytoplasmic membrane, o plasmolemma, ay ang hangganan ng cell. Kumokonekta sa mga elemento ng cytoskeleton, pinapanatili nito ang hugis at sukat nito.
kanin. 2. Cytoskeleton.
Ang nuclear membrane, o karyolemma, ay ang hangganan ng mga nilalamang nuklear. Binubuo ito ng dalawang lamad, na halos kapareho sa panlabas. Ang panlabas na lamad ng nucleus ay nauugnay sa mga lamad endoplasmic reticulum(EPS) at, sa pamamagitan ng mga pores, na may panloob na lamad.
Ang mga lamad ng ER ay tumagos sa buong cytoplasm, na bumubuo ng mga ibabaw kung saan nagaganap ang synthesis ng iba't ibang mga sangkap, kabilang ang mga protina ng lamad.
Mga lamad ng organelle
Karamihan sa mga organel ay may istraktura ng lamad.
Ang mga dingding ay itinayo mula sa isang lamad:
- Golgi complex;
- mga vacuoles;
- mga lysosome
Ang mga plastid at mitochondria ay binuo mula sa dalawang patong ng mga lamad. Ang kanilang panlabas na lamad ay makinis, at ang panloob ay bumubuo ng maraming tiklop.
Ang mga tampok ng photosynthetic membranes ng mga chloroplast ay mga built-in na molekula ng chlorophyll.
Ang mga selula ng hayop ay may carbohydrate layer sa ibabaw ng kanilang panlabas na lamad na tinatawag na glycocalyx.
kanin. 3. Glycocalyx.
Ang glycocalyx ay pinaka-binuo sa mga selula ng epithelium ng bituka, kung saan lumilikha ito ng mga kondisyon para sa panunaw at pinoprotektahan ang plasmalemma.
Talahanayan "Istruktura ng lamad ng cell"
Ano ang natutunan natin?
Tiningnan namin ang istraktura at pag-andar ng lamad ng cell. Ang lamad ay isang pumipili (selective) na hadlang ng cell, nucleus at organelles. Ang istraktura ng lamad ng cell ay inilalarawan ng fluid mosaic na modelo. Ayon sa modelong ito, ang mga molekula ng protina ay itinayo sa bilayer ng malapot na lipid.
Pagsubok sa paksa
Pagsusuri ng ulat
average na rating: 4.5. Kabuuang mga rating na natanggap: 270.
