¿Qué capas consiste en una membrana celular? Membranas celulares, su estructura. Funciones de membrana celdas

Célula - Unidad estructural y funcional autorreguladora de tejidos y órganos. La teoría celular de la estructura de los órganos y tejidos fue desarrollada por Shledeen y Schwann en 1839. En el futuro, con la ayuda de la microscopía electrónica y la ultracentrifugación, fue posible descubrir la estructura de todos los principales organultos de animales y células vegetales ( Figura 1).

Higo. 1. El esquema de la estructura de la célula de los organismos animales.

Las partes principales de la celda son citoplasma y kernel. Cada celda está rodeada por una membrana muy delgada que limita su contenido.

La membrana celular se llama Membrana de plasma y caracterizado por una permeabilidad selectiva. Esta propiedad permite que los nutrientes necesarios y los elementos químicos penetren en las células, y los productos excesivos lo dejan. La membrana plasmática consiste en dos capas de moléculas lipídicas con la inclusión de proteínas específicas en ella. Los lípidos principales de la membrana son fosfolípidos. Contienen fósforo, cabeza polar y dos colas no polares de ácidos grasos de cadena larga. Los ésteres de colesterol y colesterol incluyen lípidos de membrana. De acuerdo con el modelo de mosaico líquido de la estructura, las membranas contienen la inclusión de moléculas de proteínas y lípidos que pueden mezclarse en relación con el Bislo. Para cada tipo de membranas de cualquier célula animal caracterizada por su composición lipídica relativamente permanente.

Las proteínas de la membrana según la estructura se dividen en dos tipos: integral y periférico. Las proteínas periféricas se pueden quitar de la membrana sin su destrucción. Hay cuatro tipos de proteínas de membrana: proteínas de transporte, enzimas, receptores y proteínas estructurales. Algunas proteínas de membrana tienen actividad enzimática, otras asocian ciertas sustancias y contribuyen a su transferencia dentro de la célula. Las proteínas proporcionan varias formas de mover sustancias a través de las membranas: forman poros grandes que consisten en varias subunidades de proteínas que permiten moléculas de agua y iones entre las células; Se forman canales iónicos, especializados para mover los iones de algunas especies a través de la membrana en ciertas condiciones. Las proteínas estructurales están asociadas con la capa lipídica interna y proporcionan citos de células. El citoesqueleto le da la fuerza mecánica de la cubierta de células. En varias membranas, las proteínas representaron del 20 al 80% de la masa. Las proteínas de membrana pueden moverse libremente en el plano lateral.

La membrana contiene y carbohidratos que pueden unirse covalentemente a los lípidos o proteínas. Se conoce tres tipos de carbohidratos de membrana: glicolípidos (gangliosidos), glicoproteínas y proteoglicanos. La mayoría de los lípidos de la membrana están en estado líquido y tienen una cierta fluidez, es decir, La capacidad de moverse de un sitio a otro. En el exterior de la membrana hay sitios de receptor que conectan varias hormonas. Otras áreas específicas de la membrana podrían ser reconocidas y asociadas algunas proteínas alienígenas para estas células y una variedad de compuestos biológicamente activos.

El espacio interior de la célula está lleno de citoplasma, en el que la mayoría de las reacciones metabólicas celulares catalizadas por las enzimas proceden. El citoplasma consiste en dos capas: un endoplasma interno, llamado y ectoplasma periférico, que tiene una mayor viscosidad y privado de los gránulos. En el citoplasma hay todos los componentes celulares o orgánulos. Los más importantes de las células de ORGANELLES son - reticulum endoplásmico, ribosomas, mitocondrias, maquinaria, lizosomas, microfilamentos y microtúbulos, peroxisoma.

Retículo endoplásmico Es un sistema de canales y cavidades interrelacionadas que impregnan todo el citoplasma. Proporciona pesos de vehículos del medio ambiente y dentro de las células. El retículo endoplásmico también sirve como depósito para iones intracelulares Ca 2+ y sirve como el sitio principal de la síntesis de lípidos en la célula.

Ribosomas - Partículas esféricas microscópicas con un diámetro de 10-25 nm. Los ribosomas están ubicados libremente en el citoplasma o se unen a la superficie exterior de la membrana de la red endoplásmica y la membrana nuclear. Interactúan con ARN informativo y de transporte, y se lleva a cabo la síntesis de proteínas. Sintetizan las proteínas que caen dentro de los tanques o en el aparato de Golgi, y luego se asignan hacia afuera. Los ribosomas, ubicados libremente en el citoplasma, sintetizar proteínas para uso por la celda en sí, y los ribosomas asociados con el retículo endoplásmico, producen una proteína que se deriva de la célula. Varias proteínas funcionales se sintetizan en ribosomas: proteínas: portadores, enzimas, receptores, proteínas de citoesqueleto.

Máquina Golgi. Educado por el sistema de tubuinos, tanques y burbujas. Está asociado con el retículo endoplásmico, y las sustancias biológicamente activas introducidas aquí se almacenan en forma compactada en burbujas secretoras. Los últimos se separan constantemente del aparato GOLGI, transportados a la membrana celular y se funden con él, y las sustancias contenidas en burbujas se derivan de la célula en el proceso de exocitosis.

Lisosomas - Rodeado por una membrana de partículas de 0.25-0.8 micrones. Contienen numerosas enzimas involucradas en la división de proteínas, polisacáridos, grasas, ácidos nucleicos, bacterias y células.

Peroxisoma Formulado a partir de un reticulum endoplásmico liso, recuerde a los lisosomas y contiene enzimas que catalizan la descomposición del peróxido de hidrógeno, que se dividen bajo la influencia de la peroxidasa y la catalasa.

Mitocondria Contienen membranas al aire libre y interiores y son la "estación de energía" de las células. Las mitocondrias son formaciones redondas o alargadas con una membrana doble. La membrana interna se forma que sobresalen dentro de las mitocondrias de los pliegues - Cristes. La síntesis de ATP se produce en ellos, se realizan los sustratos del ciclo de Krebs y una pluralidad de reacciones bioquímicas. Las moléculas ATP se formaron en mitocondrias difusas en todas las partes de la célula. Las mitocondrias contienen una pequeña cantidad de ADN, ARN, ribosomas, y con su participación hay una actualización y síntesis de las nuevas mitocondrias.

Microfilamentos Presente hilos delgados de proteínas que consisten en MIP y actina, y forman un aparato contractual de jaula. Los microfilamentos están involucrados en la formación de pliegues o protuberancias de la membrana celular, así como cuando se mueven varias estructuras dentro de las células.

Microtúbulo. Constituyen la base del citoesqueleto y asegure su fuerza. El citoesqueleto le da a las células la apariencia y la forma características, sirve como un lugar para colocar orgánulos intracelulares y varias terneros. En las células nerviosas, los racimos de microtúbulos participan en el transporte de sustancias desde el cuerpo celular hasta los extremos de los axones. Con su participación, se lleva a cabo el funcionamiento de los husillos mitóticos durante la división celular. Juegan el papel de los elementos del motor en vil y flagelas de eucariotas.

Núcleo Es la estructura principal de la célula, participa en la transferencia de signos hereditarios y en la síntesis de proteínas. El núcleo está rodeado por una membrana nuclear que contiene un conjunto de poros nucleares a través de los cuales se produce varias sustancias intercambian entre el núcleo y el citoplasma. Dentro de él es nucleolo. Se estableció el importante papel de la nucleolina en la síntesis de ARN ribosómico y proteína-histona. Las partes restantes del núcleo contienen cromatina que consiste en ADN, ARN y una serie de proteínas específicas.

Funciones de la membrana celular

En la regulación del metabolismo intracelular e intercelular, las membranas celulares desempeñan un papel crucial. Poseen permeabilidad lasectorales. Su estructura específica le permite proporcionar funciones de barrera, transporte y reglamentación.

Función de barrera Se manifiesta al limitar la penetración a través de la membrana disuelta en los compuestos de agua. La membrana es impermeable para las moléculas de proteínas grandes y aniones orgánicos.

Función reguladora Las membranas consisten en la regulación del metabolismo intracelular en respuesta a los impactos químicos, biológicos y mecánicos. Se perciben varios impactos por receptores de membrana especiales con un cambio posterior en la actividad enzimática.

Función de transporte A través de las membranas biológicas se pueden realizar pasivamente (difusión, filtrado, ósmosis) o con la ayuda del transporte activo.

Difusión - Movimiento de gases o sustancia soluble en una concentración y gradiente electroquímica. La tasa de difusión depende de la permeabilidad de la membrana celular, así como el gradiente de concentración para partículas no cargadas, gradientes eléctricos y de concentración para partículas cargadas. Difusión simple Ocurre a través de la bicapa lipídica o a través de los canales. Las partículas cargadas se están moviendo de acuerdo con un gradiente electroquímico y un gradiente químico no cargado. Por ejemplo, el oxígeno, las hormonas esteroides, la urea, el alcohol, etc. penetran la difusión simple a través de la capa lipídica de la membrana. Varios iones y partículas se mueven a través de los canales. Los canales de iones están formados por proteínas y se dividen en canales administrados y no administrados. Dependiendo de la selectividad, se distinguen las cuerdas selectivas de iones, transmitiendo solo un ion y canales que no poseen selectividad. Los canales tienen una boca y un filtro selectivo, y canales controlados, y un mecanismo portátil.

Difusión de luz - El proceso en el que las sustancias se transfieren a través de la membrana utilizando portadores de proteínas de membrana especiales. De esta manera, los aminoácidos y Monosahara penetran en la célula. Este tipo de transporte se produce muy rápidamente.

Osmosis - Movimientos de agua a través de una membrana de una solución con una solución más baja con una presión osmótica más alta.

Transporte activo - Transferencia de sustancias contra gradiente de concentración con la ayuda del transporte ATPAZ (bombas de iones). Esta transferencia ocurre con el costo de la energía.

Na + / K + -, CA 2+ - y N + -Nasos están en gran parte estudiados. Las bombas se encuentran en las membranas celulares.

Una variedad de transporte activo son Endocitosis y Exocitosis. Con la ayuda de estos mecanismos, se transportan sustancias más grandes (proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos), lo que no se puede transferir mediante canales. Este vehículo es más común en las células epiteliales de los intestinos, túbulos renales, endotelio de vasos.

Para Las membranas celulares de la endocitosis se forman perforando dentro de la célula, que se transcurren, se convierten en burbujas. Con la exocitosis, las burbujas con contenido se transfieren a la membrana celular y se fusionan con él, y los contenidos de las burbujas se liberan en el medio extracelular.

La estructura y funciones de la membrana celular.

Para comprender los procesos que aseguran la existencia de potenciales eléctricos en células vivas, en primer lugar, es necesario representar la estructura de la membrana celular y sus propiedades.

Actualmente, el modelo de mosaico líquido de la membrana, propuesto por S. Singer y G. Nicholson, en 1972, es utilizada por la membrana, la base de la membrana es una capa doble de fosfolípidos (rotos), los fragmentos hidrófobos de la molécula de que se sumergen en el espesor de la membrana, y los grupos hidrófilos polares están orientados hacia afuera, aquellos. en el medio acuoso circundante (Fig. 2).

Las proteínas de la membrana se localizan en la superficie de la membrana o se pueden incrustar en diferentes profundidades en la zona hidrófoba. Algunas proteínas impregnan la membrana a través, y varios grupos hidrófilos de la misma proteína se encuentran a ambos lados de la membrana celular. Las proteínas que se encuentran en la membrana plasmática desempeñan un papel muy importante: están involucrados en la formación de canales de iones, desempeñan el papel de las bombas de membrana y los portadores de varias sustancias, y también puede realizar una función de receptor.

Las funciones principales de la membrana celular: barrera, transporte, regulador, catalítico.

La función de barrera consiste en limitar la difusión a través de la membrana de los compuestos solubles en agua, lo que es necesario para proteger las células de sustancias y conservaciones extrañas y tóxicas dentro de las células del contenido constante relativo de varias sustancias. Por lo tanto, la membrana celular puede disminuir la difusión de varias sustancias en 100,000-10,000,000 veces.

Higo. 2. Esquema tridimensional del modelo de membrana de modelo de mosaico líquido-Nicholson

Mostrar proteínas integrales globulares sumergidas en bicapa lipídica. Parte de las proteínas son los canales de iones, otras (glicoproteínas) contienen cadenas laterales de oligosacáridos involucradas en el reconocimiento celular del otro y en el tejido intercelular. Las moléculas de colesterol están estrechamente adyacentes a las cabezas de fosfolípidos y fijan las áreas adyacentes de "colas". Las áreas internas de las colas de la molécula de fosfolípidos no se limitan a su movimiento y son responsables de la fluidez de la membrana (Bretskher, 1985)

La membrana contiene canales a través de los cuales los iones penetran. Los canales son los potenciales dependientes y potenciales dependientes. Canales de prueba potenciales abierto al cambiar la diferencia en potenciales, y Potencial independiente Se abre (controlado por hormonas) cuando la interacción de los receptores con sustancias. Los canales pueden estar abiertos o cerrados debido a la meta. Dos tipos de puertas están integrados en la membrana: Activación (en las profundidades del canal) y inactivacional (en la superficie del canal). La puerta puede estar en uno de los tres estados:

  • estado abierto (ambos tipos de puertas están abiertas);
  • estado cerrado (las puertas de activación están cerradas);
  • estado inactivacional (las puertas inactivacionales están cerradas).

Otra característica característica de la membrana es la capacidad de llevar a cabo la transferencia selectiva de iones inorgánicos, nutrientes, así como diversos productos de intercambio. Hay sistemas de sustancias pasivas y de transferencia activa (transporte). Pasivo El transporte se realiza a través de canales iónicos con o sin la ayuda de proteínas portadoras, y su fuerza motriz es la diferencia de potenciales electroquímicos de iones entre el espacio intra y extracelular. La selectividad de los canales de iones está determinada por sus parámetros geométricos y la naturaleza química de los grupos, forro de las paredes del canal y su boca.

Actualmente, los canales con permeabilidad selectiva para iones Na +, K +, CA 2+, así como para el agua (los llamados Aquaporins) son los más estudiados. El diámetro de los canales de iones, de acuerdo con los diferentes estudios, es de 0.5-0.7 nm. El ancho de banda del canal puede variar, 10 7 - 10 8 iones por segundo pueden pasar por un canal de iones por segundo.

Activo El transporte se produce con el costo de la energía y se lleva a cabo por las llamadas bombas de iones. Las bombas de iones son estructuras de proteínas moleculares incrustadas en la membrana y llevando a cabo la transferencia de iones a un potencial electroquímico más alto.

El funcionamiento de las bombas se realiza debido a la energía de la hidrólisis de la ATP. Na + / K + - ATPASA, CA 2+ - ATTHASE, H + - ATTHASE, H + / K + - ATTHASE, MG 2+ - ATTHASE, que garantiza el movimiento de los iones de Na +, a +, Ca 2+, es Actualmente estudiado., H +, MG 2+ está aislado o conjugado (Na + y K +; H + y K +). El mecanismo molecular del transporte activo no se descubre completamente.

Membrana celular.

La membrana celular separa los contenidos de cualquier célula del entorno externo, proporcionando su integridad; regula el intercambio entre la célula y el medio; Las membranas intracelulares dividen la célula a compartimentos cerrados especializados: compartimentos o orgánulos en los que se apoyan ciertas condiciones ambientales.

Estructura.

La membrana celular es una capa doble (rota) de las moléculas de la clase lipídica (grasas), la mayoría de las cuales son los llamados lípidos complejos: fosfolípidos. Las moléculas de lípidos tienen una parte hidrófila ("cabeza") e hidrófoba ("cola") ("cola"). Al formar membranas, las partes hidrofóbicas de las moléculas se giran dentro, e hidrófilas, hacia afuera. Membranas: las estructuras son muy similares a diferentes organismos. El espesor de la membrana es de 7-8 nm. (10-9 metros)

Hidrofilicidad- La capacidad de la sustancia se hace agua.
Hidrofobidad- La incapacidad de la sustancia se hace agua.

La membrana biológica incluye varias proteínas:
- Integral (membrana penetrante a través de)
- semi-integrado (sumergido por un extremo en una capa lipídica externa o interna)
- Superficie (ubicada en el exterior o adyacente a los lados internos de la membrana).
Algunas proteínas son puntos de contacto de la membrana celular con el citoesqueleto dentro de la célula, y la pared celular (si está) está afuera.

Citoesqueleto- Marco celular dentro de la celda.

Funciones

1) barrera - proporciona metabolismo ajustable, selectivo, pasivo y activo con el medio ambiente.

2) Transporte - A través de la membrana, hay vehículos en una célula y de una célula. Similar: garantiza una cierta interjección y orientación de las proteínas de membrana, su interacción óptima.

3) mecánico - Asegura la autonomía de la célula, sus estructuras intracelulares, también es un compuesto con otras células (en tejidos). La sustancia intersectora tiene un papel importante para garantizar una función mecánica.

4) receptor - Algunas proteínas en la membrana son receptores (moléculas, con las que la celda percibe ciertas señales.

Por ejemplo, las hormonas que circulan en la sangre se aplican solo a tales células diana que tienen receptores correspondientes a estas hormonas. Los neurotransmisores (productos químicos que aseguran el transporte de pulsos nerviosos) también están asociados con proteínas receptoras especiales de las células diana.

Hormonas- productos químicos de señalización biológicamente activos.

5) Enzimático - Las proteínas de membrana son a menudo enzimas. Por ejemplo, las membranas plasmáticas de las células epiteliales intestinales contienen enzimas digestivas.

6) La implementación de la generación y la conducta de biopotenciales.
Usando la membrana en la celda, se mantiene una concentración constante de iones: la concentración de iones k + dentro de la célula es significativamente más alta que la exterior, y la concentración de Na + es significativamente más baja, lo que es muy importante, ya que garantiza que el potencial Diferencia en la membrana y la generación del impulso nervioso.

Impulso nervioso la onda de excitación transmitida por la fibra nerviosa.

7) marcación celular - La membrana tiene antígenos que actúan como marcadores: "Etiquetas", lo que permite que la célula se identifique. Estas son glicoproteínas (es decir, proteínas con cadenas laterales de oligosacáridos ramificadas que se les adjuntan), tocando el papel de las "antenas". Debido a las innumerables configuraciones de cadenas laterales, es posible realizar su marcador especial para cada tipo de celda. Con la ayuda de marcadores celulares, otras células pueden reconocer y actuar acordadas con ellos, por ejemplo, en la formación de órganos y tejidos. Permite al sistema inmunológico reconocer antígenos alienígenas.

Características de la permeabilidad.

Las membranas celulares tienen permeabilidad electoral: se penetran lentamente de diferentes maneras:

  • La glucosa es la principal fuente de energía.
  • Los aminoácidos: elementos de construcción de los que consisten todas las proteínas del cuerpo.
  • Ácidos grasos: estructural, energía y otras funciones.
  • Brillo - Plantas El cuerpo para albergar agua y reduce la producción de orina.
  • Iones - Enzimas para reacciones.
Además, las membranas regulan activamente este proceso, faltan algunas sustancias, y otras no lo son. Hay cuatro mecanismos principales para la admisión de sustancias en una célula o retiro de ellos de la celda afuera:

Mecanismos pasivos de permeabilidad:

1) Difusión.

Una variante de este mecanismo es una difusión liviana, en la que la sustancia ayuda a pasar a través de un diafragma cualquier molécula específica. Esta molécula puede tener un canal que transmite solo un tipo de sustancias.

Difusión- El proceso de penetración mutua de las moléculas de una sustancia entre las otras moléculas.

Ósmosisel proceso de difusión unilateral a través de una membrana semipermeable de moléculas disolventes en la dirección de una mayor concentración de la sustancia disuelta.

La membrana que rodea la célula sanguínea normal es permeable solo para moléculas de agua, oxígeno, algunos de los nutrientes se disuelven en la sangre y los productos de la vida celular.

Mecanismos activos de permeabilidad:

1) Transporte activo.

Transporte activoel movimiento de una sustancia de un área de baja concentración al área es alta.

El transporte activo requiere costos de energía, ya que proviene del área de baja concentración a la zona alta. La membrana existe proteínas especiales: las bombas que están bombeando activamente los iones de potasio (K +) y las iones de sodio de la bomba (NA +) de ella, ATP sirve como energía.

Atffuente de energía universal para todos los procesos bioquímicos. . (Más tarde)

2) Endocitosis.

Las partículas por cualquier motivo no pueden cruzar la membrana celular, pero es necesario que la celda pueda penetrar en la membrana por la endocitosis.

Endocitosisel proceso de captura del material externo por la celda.

La permeabilidad electoral de la membrana bajo transporte pasivo se debe a canales especiales, proteínas integrales. Permaan la membrana, formando un tipo de paso. Para los elementos K, NA y CL tienen sus propios canales. Respecto al gradiente de la concentración de la molécula de estos elementos, se mueve hacia una célula y de ella. Cuando se divulgan los canales de iones de sodio, y se aguda una admisión aguda a los iones de sodio. Al mismo tiempo, se produce el desequilibrio del potencial de la membrana. Después de eso, se restaura el potencial de la membrana. Los canales de potasio están siempre abiertos, los iones de potasio caen lentamente en la jaula.

Estructura de la membrana

Permeabilidad

Transporte activo

Ósmosis

Endocitosis

La membrana celular es una película ultra delgada en la superficie de las células o orgánulos celulares, que consiste en una capa bimolecular de lípidos con proteínas incorporadas y polisacáridos.

Funciones de membranas:

  • · Barrera: proporciona metabolismo ajustable, selectivo, pasivo y activo con el entorno. Por ejemplo, la membrana peroxiz protege el citoplasma de las células de peróxido peligroso. La permeabilidad selectiva significa que la permeabilidad de la membrana para varios átomos o moléculas depende de su tamaño, carga eléctrica y propiedades químicas. La permeabilidad electoral garantiza la separación de las células y los compartimentos celulares del medio ambiente y el suministro de sus sustancias necesarias.
  • · Transporte: a través de las sustancias de transporte de membrana en una célula y de la célula. El transporte a través de las membranas proporciona: Entrega de nutrientes, eliminación de productos de intercambio final, secreción de diversas sustancias, la creación de gradientes de iones, manteniendo el pH óptimo y la concentración de iones que se necesitan para el funcionamiento de las enzimas celulares. Las partículas por cualquier motivo no pueden cruzar la bicapa fosfolípida (por ejemplo, debido a las propiedades hidrófilas, ya que la membrana dentro del hidrófobo y no pasa sustancias hidrófilas, o debido a tamaños grandes), pero necesario para la célula puede penetrar en la membrana a través de especial Portadores de proteínas (transportadores) y proteínas-canales o por endocitosis. En caso de transporte pasivo, las sustancias cruzaron el bisel lipídico sin el costo de la energía bajo el gradiente de concentración por difusión. Una variante de este mecanismo es una difusión liviana, en la que la sustancia ayuda a pasar a través de un diafragma cualquier molécula específica. Esta molécula puede tener un canal que transmite solo un tipo de sustancias. El transporte activo requiere costos de energía, ya que sucede contra el gradiente de concentración. La membrana existe proteínas especiales: bombas, incluida la ATPasa, que bombea activamente los iones de potasio en la célula (K +) y las iones de sodio de la bomba (Na +) de él.
  • · Matriz: proporciona cierta interjección y orientación de proteínas de membrana, su interacción óptima.
  • · Mecánica: garantiza la autonomía de la célula, sus estructuras intracelulares, también se conectan a otras células (en los tejidos). Las paredes celulares tienen un papel importante en la garantía de la función mecánica, y en animales: sustancia intercelular.
  • · Energía: con la fotosíntesis en cloroplastos y respiración celular en mitocondrias en sus membranas, hay sistemas de transferencia de energía en los que las proteínas también participan;
  • · Receptor: algunas proteínas que están en la membrana son receptores (moléculas, con las que la celda percibe ciertas señales. Por ejemplo, las hormonas que circulan en la sangre se aplican solo a tales células diana que tienen receptores correspondientes a estas hormonas. Los neurotransmisores (productos químicos que aseguran el transporte de pulsos nerviosos) también están asociados con proteínas receptoras especiales de las células diana.
  • · Enzimáticos: las proteínas de la membrana son a menudo enzimas. Por ejemplo, las membranas plasmáticas de las células epiteliales intestinales contienen enzimas digestivas.
  • · Implementación de generación y conducta de biopotenciales. Usando la membrana en la celda, se mantiene una concentración constante de iones: la concentración de iones k + dentro de la célula es significativamente más alta que la exterior, y la concentración de Na + es significativamente más baja, lo que es muy importante, ya que garantiza que el potencial Diferencia en la membrana y la generación del impulso nervioso.
  • · Marcado de células: en la membrana hay antígenos que actúan como marcadores: "Etiquetas", lo que le permite identificar la celda. Estas son glicoproteínas (es decir, proteínas con cadenas laterales de oligosacáridos ramificadas que se les adjuntan), tocando el papel de las "antenas". Debido a las innumerables configuraciones de cadenas laterales, es posible realizar su marcador especial para cada tipo de celda. Con la ayuda de marcadores celulares, otras células pueden reconocer y actuar acordadas con ellos, por ejemplo, en la formación de órganos y tejidos. Permite al sistema inmunológico reconocer antígenos alienígenas.

Algunas moléculas de proteínas se difunden libremente en el plano de la capa lipídica; En el estado habitual de las moléculas de proteínas, que pasan por alto los diferentes lados de la membrana celular, no cambien su posición.

La morfología especial de las membranas celulares determina sus características eléctricas, entre las que el contenedor y la conductividad son las más importantes.

Las propiedades capacitivas se determinan principalmente por el fosfolípido bislock, que es impenetrable para iones hidratados y al mismo tiempo lo suficientemente delgado (aproximadamente 5 nm) para garantizar una separación eficiente y la acumulación de cargas, y la interacción electrostática de los cationes y los aniones. Además, las propiedades capacitivas de las membranas celulares son una de las razones que determinan las características de tiempo de los procesos eléctricos que se producen en las membranas celulares.

La conductividad (g) es el valor de la resistencia eléctrica e igual a la relación de la corriente transmembrana total para un ion dado a la magnitud que determinó su diferencia de potencial transmembrana.

A través de la bilaya de fosfolípido, varias sustancias pueden difundirse, y el grado de permeabilidad (P), es decir, la capacidad de la membrana celular para pasar estas sustancias depende de la diferencia en las concentraciones de la sustancia difusante a lo largo de ambos lados de la membrana, su solubilidad. En lípidos y propiedades de la membrana celular. La tasa de difusión para iones cargados en las condiciones de un campo constante en la membrana se determina por la movilidad de los iones, el grosor de la membrana, la distribución de iones en la membrana. Para los no electrolitos, la permeabilidad de la membrana no afecta su conductividad, ya que los no electrolitos no tienen cargos, es decir, no pueden soportar la corriente eléctrica.

La conductividad de la membrana es una medida de su permeabilidad de iones. Un aumento en la conductividad indica un aumento en el número de iones que pasan a través de la membrana.

Una propiedad importante de las membranas biológicas: fluidez. Todas las membranas celulares son fluidos móviles: la mayoría de los componentes de sus moléculas de lípidos y proteínas son capaces de moverse lo suficiente para moverse en el plano de la membrana

La membrana celular es una estructura que cubre la celda afuera. También se llama cytlemma o plasmolema.

Esta formación está construida a partir de una capa bilípida (bicapa) con proteínas incrustadas en ella. Los carbohidratos incluidos en el plasmolemma están en el estado asociado.

La distribución de los componentes principales del plasmolmo es la siguiente: más de la mitad de la composición química caen en proteínas, un cuarto ocupa fosfolípidos, la décima parte - colesterol.

Membrana celular y sus tipos

La membrana celular es una película delgada, que es la base de las capas de lipoproteínas y proteínas.

La localización se distingue por orgánulos de membrana, teniendo algunas características en células de plantas y animales:

  • mitocondria;
  • núcleo;
  • retículo endoplásmico;
  • complejo de Golgi;
  • lisosomas;
  • cloroplastos (en células vegetales).

También hay una membrana celular interna y externa (plasmolma).

La estructura de la membrana celular.

La membrana celular contiene carbohidratos que lo cubren en forma de glicicalis. Esta es una estructura de supermercado que realiza una función de barrera. Las proteínas ubicadas aquí están en un estado libre. Las proteínas no unidas están involucradas en reacciones enzimáticas, proporcionando división extracelular de sustancias.

Las proteínas de la membrana citoplásmica están representadas por glicoproteínas. Por composición química, las proteínas incluidas en la capa de lípidos están completamente (todas las demás): proteínas integrales. También periférico, no alcanzando una de las superficies del plasmolemma.

Las primeras funciones como receptores, unión a neurotransmisores, hormonas y otras sustancias. Las proteínas de inserción son necesarias para la construcción de canales iónicos a través de los cuales se llevan a cabo el transporte de iones, sustratos hidrófilos. El segundo son enzimas catalizando las reacciones intracelulares.

Las principales propiedades de la membrana plasmática.

La bicapa lipídica evita la penetración del agua. Lípidos: compuestos hidrófobos representados en células de fosfolípidos. El grupo de fosfato se presenta y consta de dos capas: un exterior, dirigido al medio intracelular extracelular y interno, excavando.

Las secciones solubles en agua se llaman cabezas hidrófilas. Las secciones con ácido graso se dirigen dentro de la celda, en forma de colas hidrofóbicas. La parte hidrófoba interactúa con lípidos adyacentes, lo que garantiza su apego entre sí. La capa doble tiene permeabilidad lasectorales en diferentes secciones.

Por lo tanto, en medio de la membrana impermeable para la glucosa y la urea, las sustancias hidrófobas se publican aquí: dióxido de carbono, oxígeno, alcohol. El colesterol es importante, el contenido de este último determina la viscosidad del plasmolema.

Funciones de células de membranas al aire libre.

Las características de la función se enumeran brevemente en la tabla:

Función de membrana Descripción
Rol de barrera La plasmolimma realiza una función protectora, evitando el contenido de la célula de los efectos de los agentes alienígenas. Debido a la organización especial de proteínas, lípidos, carbohidratos, se proporciona plasmalimia.
Función del receptor A través de la membrana celular, las sustancias biológicamente activas se activan en el proceso de unión a los receptores. Por lo tanto, las reacciones inmunes están mediadas a través del reconocimiento de los agentes extraterrestres por la célula del receptor de las células localizadas en la membrana celular.
Función de transporte La presencia de poros en Plasmolem le permite regular la admisión de sustancias dentro de la célula. El proceso de transferencia se realiza de forma pasiva (sin costos de energía) para compuestos con bajo peso molecular. La transferencia activa está asociada con el costo de la energía liberado durante la división de AdenosyntriphospHOTus (ATP). Este método tiene lugar para transferir compuestos orgánicos.
Participación en procesos digestivos. En la membrana celular, las sustancias se precipitan (sorbo). Los receptores están asociados con un sustrato moviéndolo dentro de la celda. Se forma una burbuja, tirada libremente dentro de la celda. Fusión, tales burbujas forman lisosomas con enzimas hidrolíticas.
Función enzimática Las enzimas necesitan componentes de la digestión intracelular. Reacciones que requieren la participación del catalizador Continúe con la participación de las enzimas.

¿Qué valor es la membrana celular?

La membrana celular participa en el mantenimiento de la homeostasis debido a la alta selectividad de las sustancias entrantes y salidas de la célula (en biología, se denomina permeabilidad de la elección).

El plasmolmo crece se separan por una célula a los compartimentos (compartimentos) responsables de realizar ciertas funciones. Las membranas dispuestas específicas correspondientes al esquema de mosaico líquido aseguran la integridad de la célula.

La membrana celular es uno de los organoides más importantes, que sirve como un tipo de barrera entre esta célula y el entorno externo. Los nombres científicos son la membrana plasmalámica, cytlemma o plasma. Es a través de él que ocurre la interacción celular con un entorno externo, los nutrientes caen a través de ella dentro, y el exterior se asigna que lo que ya se ha procesado. La plasmamama tiene una estructura bastante compleja, y también realiza muchas funciones en el cuerpo. Este artículo discutirá la membrana celular y su estructura en detalle.

Este organoid fue descubierto relativamente recientemente, solo a principios del siglo XX. El descubrimiento fue hecho por científicos alemanes, un Gorter y Grendel. Durante todo el siglo anterior, los científicos fueron estudiados activamente por el cytlemma, se presentaron varias teorías en su estructura, que eventualmente refutaron, y las nuevas estaban entrando en su lugar. Y solo por los años setenta, los científicos pudieron determinar de manera confiable su estructura.

Entonces, ¿cuál es la membrana celular? A través de numerosos estudios, se encontró que tiene tres capas en su composición. Las capas superiores e inferiores son áreas sin igual de asociaciones de moléculas de proteínas, y la capa interna, por el contrario, un sólido, que consiste en grasas, es el principal, debido a que es aislamiento del entorno externo. La capa de grasa incluye dos filas de lípidos (de lo contrario, se llama - bilipímetro).

El cytlemma presenta los siguientes tipos de lípidos:

  • fosfolípidos (grasas y fósforo);
  • glicolípidos (grasas y carbohidratos);
  • colesterol.

La proteína exterior y las capas interiores sirven para que las sustancias que no puedan penetrar dentro de la capa de grasa puedan llegar hasta los estratos, es decir, son "Crossops" para sustancias solubles.

Por lo tanto, la membrana celular está formada por tres niveles, dos de los cuales son transportadores peculiares para sustancias que no pueden penetrar en el tercer nivel, que es la principal, esta es la barrera que aísla el contenido interno, pero también proporciona conexión con otras celdas, después de Todos, es a través de él que la cantidad principal de nutrientes cae dentro.

También es importante entender que la membrana celular y la pared celular son organideas diferentes. Hay muchas diferencias, y son esenciales, la pared está sobre el cytemma, sirve como protección contra daños mecánicos y presión. Las funciones del cytlemma, a su vez, están en el otro.

Mira el video sobre la membrana celular y sus funciones.

Las funciones de la membrana celular incluyen:

  1. Barrera. Sirve como un filtro natural para las moléculas que van a penetrar en el interior, solo pasa a los de ellos que cumplen con ciertos parámetros.
  2. Protector. Como la mayoría de los animales no tienen muro celular, el plasmalamma también está protegido de los efectos mecánicos y evita daños. La membrana celular en la célula vegetal no realiza tal función, ya que las células de las plantas tienen una pared sofisticada, que es capaz de protegerlas.
  3. Matriz. Responsable de la ubicación de los organides internos relativos entre sí para mantener el equilibrio interno requerido para las actividades de pleno derecho.
  4. Transporte. Controla completamente el intercambio de sustancias necesarias con el entorno externo, ayuda gracias a las características especiales de aquellos que son necesarios para la vida, pero al mismo tiempo, no pueden penetrar de forma independiente dentro.
  5. Enzimático. Necesidad de generar enzimas, necesarias, por ejemplo, para digerir los alimentos.
  6. Receptor. Es necesario para hacer que las señales hablen sobre lo que está sucediendo en el entorno externo.
  7. Calificación. Cada célula es única, y las células pueden reconocerse entre sí, es necesario para interactuar entre sí. El reconocimiento se produce debido a la construcción del cytlemma, que no se repite.

Los citlemmas de los seres vivos están en esencia de la misma cantidad de funciones, solo con pequeñas variaciones, independientemente de si se considera el cytlem: un animal, hombre, insecto o una membrana celular de la planta.

Conclusiones sobre Plasmamalem

Habiendo considerado la estructura y las funciones de este organo, se puede observar que la membrana celular posee características no características de otros componentes celulares. La apertura de la misma a principios del siglo pasado contribuyó al desarrollo adicional de la medicina, sirvió como clave para comprender las muchas enfermedades humanas, así como los métodos de su tratamiento.

La membrana celular es característica de las células de cada organismo. Sirve como protección, y también realiza funciones muy importantes, porque a través de ella varias sustancias penetran en el interior. Para que este organoid funcione normalmente, y, por lo tanto, que la celda en su conjunto pueda funcionar normalmente, es necesario que se mantengan tales condiciones que no interfieran con sus actividades.

Como se sabe, la membrana plasmática, su estructura es una variedad de canales, debido a que se garantiza el intercambio con el entorno externo. Los científicos se han enterado de que para el funcionamiento normal, en particular, de modo que la célula no comience a encendidos en el cáncer, es necesario que los canales de plasma permanezcan funcionen correctamente, no se lo rodearon, no se perdieron las moléculas inadecuadas.

  • nutrición apropiada;
  • paseos regulares en el aire fresco;
  • manteniendo el balance de agua del cuerpo.

Es increíble, pero era exactamente que parecería, un organoide menor puede influir fuertemente en el bienestar de una persona y su salud. Por lo tanto, la apertura de Plasmama fue un gran paso adelante para la ciencia biológica.

¿Crees que la membrana celular desempeña el papel más importante en el funcionamiento de la célula o tiene componentes más importantes? Comparte tu opinion en