Kakvi se slojevi sastoje od stanične membrane. Stanične membrane, njihovu strukturu. Membrane funkcionira stanice

Stanice - samoregulatorna strukturna i funkcionalna jedinica tkiva i organa. Stanična teorija strukture organa i tkiva razvila je Shlen i Schwann 1839. U budućnosti, uz pomoć elektronske mikroskopije i ultracentrifugiranja, bilo je moguće saznati strukturu svih glavnih organa životinja i biljnih stanica ( Sl. 1).

Sl. 1. Shema strukture stanice životinjskih organizama

Glavni dijelovi stanice su citoplazma i kernel. Svaka stanica je okružena vrlo tankom membranom koja ograničava njegov sadržaj.

Stanična membrana se zove Plazma membrana i naznačiti selektivnom propusnosti. Ovo svojstvo omogućuje potrebne hranjive tvari i kemijske elemente da prodiru u stanice, a prekomjerni proizvodi ostavljaju. Plazmatska membrana se sastoji od dva sloja lipidnih molekula s uključivanjem specifičnih proteina u nju. Glavni lipidi membrane su fosfolipidi. Oni sadrže fosfor, polarnu glavu i dva ne-polarna repa iz masnih kiselina dugog lanca. Esteri kolesterola i kolesterola uključuju membranske lipide. U skladu s modelom tekućeg mozaika strukture, membrane sadrže uključivanje proteina i lipidnih molekula koje se mogu miješati u odnosu na bislo. Za svaku vrstu membrana bilo koje životinjske stanice karakterizira njegov relativno trajni lipidni sastav.

Membranski proteini prema strukturi podijeljeni su u dvije vrste: integralni i periferni. Periferni proteini mogu se ukloniti iz membrane bez njegovog uništenja. Postoje četiri vrste proteina membrana: transportni proteini, enzimi, receptori i strukturni proteini. Neki membranski proteini imaju enzimsku aktivnost, drugi povezuju određene tvari i doprinose njihovom prijenosu unutar ćelije. Proteini pružaju nekoliko načina za pomicanje tvari kroz membrane: formiraju velike pore koje se sastoje od nekoliko proteinskih podjedinica koje omogućuju molekule vode i ione između stanica; Formiraju se ionski kanali, specijalizirani za pomicanje iona nekih vrsta kroz membranu pod određenim uvjetima. Strukturni proteini povezani su s unutarnjim slojem lipida i osiguravaju staničnu citoskel. Citoskeleton daje mehaničku čvrstoću stanične ljuske. U različitim membranama, proteini su činili od 20 do 80% mase. Membranski proteini mogu se slobodno kretati u lateralnoj ravnini.

Membrana sadrži i ugljikohidrate koji se mogu kovalentno vezati za lipide ili proteine. Poznato je da tri vrste membrane ugljikohidrata: glikolipidi (gangliozidi), glikoproteini i proteoglikani. Većina membranskih lipida je u tekućem stanju i ima određenu fluidnost, tj. Sposobnost kretanja s jedne strane na drugu. Na vanjskoj strani membrane postoje mjesta receptora koji povezuju razne hormone. Druga specifična područja membrane može se prepoznati i povezati neke izvanzemaljske proteine \u200b\u200bza te stanice i razne biološki aktivne spojeve.

Unutarnji prostor stanice je ispunjen citoplazmom, u kojoj se većina staničnih metaboličkih reakcija kataliziranih enzimima nastavlja. Citoplazma se sastoji od dva sloja: unutarnje, nazvana endoplazma i periferna - ektoplazma, koja ima veću viskoznost i lišena granula. U citoplazmi postoje sve stanične komponente ili organele. Najvažnije od organelih stanica su - endoplazmatski retikulum, ribosomi, mitohondrij, strojevi, lizosomi, mikrofilamenti i mikrotubule, peroksizoma.

Endoplazmatski retikulum To je sustav međusobno povezanih kanala i šupljina koje prožimaju cijelu citoplazmu. Pruža vozilo teži od okoliša i unutar stanica. Endoplazmatski retikulum također služi kao skladište za intracelularne ione ca 2+ i služi kao glavno mjesto sinteze lipida u stanici.

Ribosomi - Mikroskopske sferne čestice promjerom 10-25 nm. Ribosomi se slobodno nalaze u citoplazmi ili pričvršćenu na vanjsku površinu membrane endoplazmatske mreže i nuklearne membrane. Oni komuniciraju s informativnom i transportnom RNA, a provodi se sinteza proteina. Sintetiziraju proteine \u200b\u200bkoji spadaju unutar spremnika ili u golgi aparatu, a zatim se dodijelili van. Ribosomi, slobodno se nalazi u citoplazmi, sintetiziraju proteine \u200b\u200bza samog stanice i ribosomi povezani s endoplazmatskom retikulumom, proizvode protein koji je izveden iz ćelije. Različiti funkcionalni proteini su sintetizirani u ribosomima: proteini-nosači, enzimi, receptori, citoskeleton proteini.

Stroj golgi. Obrazovani sustavom tubuine, spremnici i mjehurići. Povezano je s endoplazmatskom retikulumom, a ovdje su unesene biološki aktivne tvari pohranjene u zbijenom obliku u sekretnim mjehurićima. Potonji su stalno odvojeni od golgi aparata, prevoze se u staničnu membranu i spajaju se s njom, a tvari sadržane u mjehurićima dobivene su iz ćelije u procesu egzocitoze.

Lizosomi - Okružena membranom čestica od 0,25-0,8 mikrona. Oni sadrže brojne enzime uključene u proteine, polisaharide, masti, nukleinske kiseline, bakterije i stanice.

Peroksizoma Formulirana iz glatke endoplazmatskog retikuluma, podsjeti od lizosoma i sadrže enzime koji kataliziraju razgradnju vodikovog peroksida, koji je podijeljen pod utjecajem peroksidaze i katalaze.

Mitohondrija sadrže vanjske i unutarnje membrane i "energetska stanica" stanica. Mitohondria je okrugla ili izdužena formacija s dvostrukom membranom. Oblici unutarnjih membrana koji strše unutar mitohondrije nabora - crista. Sinteza ATP javlja se u njima, napravljeni su supstrati Krebs ciklusa i množini biokemijskih reakcija. ATP molekule formirane u mitohondriji difuznom u svim dijelovima stanice. Mitohondria sadrži malu količinu DNA, RNA, ribosoma, a svojim sudjelovanjem postoji ažuriranje i sinteza nove mitohondrije.

Mikrofilamenti Prisutne tanke niti proteine \u200b\u200bkoji se sastoje od MIP-a i aktin i čine ugovorni aparat kaveza. Mikrofilamenti su uključeni u formiranje nabora ili izbočina stanične membrane, kao i prilikom premještanja različitih struktura unutar stanica.

Mikrotubula. Čine osnovu citoskeleta i osigurati njegovu snagu. Citoskeleton daje stanicama karakterističan izgled i oblik, služi kao mjesto za pričvršćivanje unutarstaničnih organa i raznih teladi. U živčanim stanicama, grozdovi mikrotubula sudjeluju u transportu tvari iz tijela stanice do kraja aksona. Svojim sudjelovanjem provodi se funkcioniranje mitotičkih vretena tijekom stanične divizije. Oni igraju ulogu motornih elemenata u vile i Freezeu u eukariotama.

Jezgra To je glavna struktura stanica, sudjeluje u prijenosu nasljednih znakova iu sintezi proteina. Kernel je okružen nuklearnom membranom koja sadrži skup nuklearnih pora kroz koje se pojavljuju različite tvari između jezgre i citoplazme. Unutar njega je nukleolo. Uspostavljena je važnu ulogu nukleolina u sintezi ribosomalnih RNA i histona proteina. Preostali dijelovi jezgre sadrži kromatin koji se sastoji od DNA, RNA i broja specifičnih proteina.

Funkcije stanične membrane

U reguliranju intracelularnog i međustaničnog metabolizma, stanične membrane igraju ključnu ulogu. Oni posjeduju izbornu propusnost. Njihova specifična struktura omogućuje vam da pružite prepreke, transportne i regulatorne funkcije.

Funkcija barijere Manifestira se u ograničavanju prodiranja kroz membranu otopljena u spojevima vode. Membrana je nepropusna za velike molekule proteina i organskih aniona.

Regulatorna funkcija Membrane se sastoji u regulaciji intracelularnog metabolizma kao odgovor na kemijske, biološke i mehaničke utjecaje. Različiti utjecaji percipiraju se posebnim membranom receptorima s naknadnom promjenom enzimske aktivnosti.

Funkcija prijevoza Kroz biološke membrane može se provesti pasivno (difuzija, filtriranje, osmoza) ili uz pomoć aktivnog prijevoza.

Difuzija - Kretanje plina ili topljive tvari u koncentraciji i elektrokemijskom gradijentu. Brzina difuzije ovisi o propusnosti stanične membrane, kao i na gradijentu koncentracije za nenabijene čestice, električne i koncentracijske gradijente za napunjene čestice. Jednostavna difuzija Pojavljuje se kroz lipidni dvosloj ili kroz kanale. Nabijene čestice se kreću u skladu s elektrokemijskim gradijentom i nenabijenim - kemijski gradijent. Na primjer, kisik, steroidni hormoni, urea, alkohol itd. Produšajte jednostavnu difuziju kroz lipidni sloj membrane. Različiti ioni i čestice pomiču se kroz kanale. Ioni kanali formiraju se proteinima i podijeljeni su u upravljane i neupravljane kanale. Ovisno o selektivnosti razlikuju se ionske selektivne užad, prijenos samo jedan ion i kanale koji ne posjeduju selektivnost. Kanali imaju usta i selektivni filtar i kontrolirani kanali - i prijenosni mehanizam.

Difuzija svjetlosti - Proces u kojem se tvari prenose kroz membranu koristeći posebne nosače proteina membrane. Na taj način aminokiseline i monosahara prodiru u ćeliju. Ova vrsta prijevoza se javlja vrlo brzo.

Osmoza - Pokreti vode kroz membranu otopine s nižom otopinom s višim osmotskim tlakom.

Aktivni transport - Prijenos tvari protiv gradijenta koncentracije uz pomoć prijevoza ATPAZ (ionske pumpe). Taj se prijenos događa s troškovima energije.

Na + / K + -, Ca2 + - i N + -Nasos su u velikoj mjeri proučavani. Pumpe se nalaze na staničnim membranama.

Različiti aktivni prijevoz je Endocitoza i egzocitoza. Uz pomoć tih mehanizama, veće tvari (proteini, polisaharidi, nukleinske kiseline) se transportiraju, koje se ne mogu prenijeti putem kanala. Ovo vozilo je češće u epitelnim stanicama crijeva, bubrežnim tubulama, endotelom plovila.

Za Edocitoza stanične membrane čine piercing unutar stanice, koji su protekli, pretvaraju se u mjehuriće. Uz egzocitozu, mjehurići sa sadržajem se prenose na staničnu membranu i spojite se s njom, a sadržaj mjehurića se oslobađa u izvanstanični medij.

Struktura i funkcije stanične membrane

Da biste razumjeli procese koji osiguravaju postojanje električnih potencijala u živim stanicama, prije svega, potrebno je predstavljati strukturu stanične membrane i njegovih svojstava.

Trenutno, tekući mozaik model membrane, koji je predložio S. Singer i G. Nicholson, 1972. godine, koristi membrana, baza membrane je dvostruki sloj fosfolipida (slomljena), hidrofobne fragmente molekule koji su uronjeni u debljinu membrane, a polarne hidrofilne skupine su orijentirane prema van, one. u okolnom vodenom mediju (sl. 2).

Membranski proteini su lokalizirani na površini membrane ili se mogu ugraditi na različite dubine u hidrofobnu zonu. Neki proteini prožimaju membranu, a različite hidrofilne skupine istog proteina nalaze se uz obje strane stanične membrane. Proteini koji se nalaze u plazmi membrani igraju vrlo važnu ulogu: oni su uključeni u formiranje ionskih kanala, igraju ulogu membranskih crpki i nosača različitih tvari, a mogu također izvesti funkciju receptora.

Glavne funkcije stanične membrane: barijere, transport, regulatorni, katalitički.

Funkcija barijere sastoji se u ograničavanju difuzije kroz membranu spojeva topljivih u vodi, što je potrebno za zaštitu stanica od stranih, toksičnih tvari i očuvanja unutar stanica relativnog konstantnog sadržaja različitih tvari. Dakle, stanična membrana može usporiti difuziju različitih tvari na 100,000-10,000,000 puta.

Sl. 2. trodimenzionalna shema tekućeg mozaičkog modela membrane pjevača-nicholson

Prikaži globularni integralni proteini uronjeni u lipidni dvosloj. Dio proteina je ionski kanali, drugi (glikoproteini) sadrže bočne lance oligosaharida koji su uključeni u prepoznavanje stanica jedni drugima i u međustaničnom tkivu. Molekule kolesterola usko su uz fosfolipidne glave i fiksiraju susjedna područja "repova". Unutarnja područja repova fosfolipidne molekule nisu ograničena u njihovom kretanju i odgovorni su za membransku fluidnost (Bretskher, 1985)

Membrana sadrži kanale kroz koje ione prodiru. Kanali su potencijalni ovisni i ovisni o potencijalu. Potencijalni ispitni kanali otvoreno kada mijenjate razliku u potencijalima i Potencijalni neovisan (hormonski kontrolirani) otvara se kada interakcija receptora s tvari. Kanali mogu biti otvoreni ili zatvoreni zbog cilja. U membranu su ugrađene dvije vrste vrata: Aktivacija (u dubinama kanala) i inaktivacionalan (na površini kanala). Vrata mogu biti u jednoj od tri države:

  • otvoreno stanje (obje vrste vrata su otvorene);
  • zatvoreno stanje (aktivacijska vrata su zatvorena);
  • inaktivacijsko stanje (inaktivacijska vrata su zatvorena).

Još jedna karakteristična značajka membrane je sposobnost provođenja selektivnog prijenosa anorganskih iona, hranjivih tvari, kao i različitih proizvoda za razmjenu. Postoje sustavi pasivnih i aktivnih transfernih (transportnih) tvari. Pasivno Prijevoz se provodi kroz ionske kanale s ili bez pomoći proteina nosača, a njezina pokretačka snaga je razlika elektrokemijskih potencijala iona između intra i izvanstaničnog prostora. Selektivnost ionskih kanala određuje se njegovim geometrijskim parametrima i kemijskom prirodom skupina, oblaganje zidova kanala i njegovih usta.

Trenutno, kanali s selektivnom permeabilnošću za Na + ione, K +, CA 2+, kao i za vodu (tzv aquaporins) su najviše dobro proučavani. Promjer ionskih kanala, prema različitim studijama, je 0,5-0,7 nm. Bandwidth kanala može varirati, 10 7 - 10 8 iona u sekundi može proći kroz jedan ionski kanal u sekundi.

Aktivan Prijevoz se događa s troškovima energije i provodi se takozvanim ionskim crpkama. Ionske pumpe su molekularne proteinske strukture ugrađene u membranu i obavljaju ionski prijenos na veći elektrokemijski potencijal.

Rad crpki provodi se zbog energije hidrolize ATP-a. Na + / K + - ATPASE, Ca2 + - Atthase, H + - Atthase, H + / K + - ATTAZE, Mg2 + - Attaza, koji osiguravaju kretanje Na + iona, do +, Ca2 +, jest Trenutno se proučava., H +, mg2+ je izoliran ili konjugat (Na + i K +; H + i K +). Molekularni mehanizam aktivnog prijevoza nije u potpunosti otkriven.

Stanična membrana.

Stanična membrana odvaja sadržaj bilo koje stanice iz vanjskog okruženja, osiguravajući njegov integritet; regulirati razmjenu između ćelije i medija; Intracelularne membrane podijeliti stanicu do specijaliziranih zatvorenih odjeljaka - odjeljaka ili organele u kojima su podržani određeni uvjeti okoline.

Struktura.

Stanična membrana je dvostruki sloj (slomljen) molekula klase lipida (masti), od kojih su većina takozvana složena lipida - fosfolipidi. Lipidne molekule imaju hidrofilnu ("glavu") i hidrofobnu ("rep") dio. Kada formiraju membrane, hidrofobni obroci molekula su okrenuti unutar i hidrofilni - van. Membrane - Strukture su vrlo slične različitim organizmima. Debljina membrane je 7-8 nm. (10-9 metara)

Hidrofilnost- Sposobnost tvari je voda.
Hidrofobnost- Nemogućnost tvari je napravljena voda.

Biološka membrana uključuje različite proteine:
- Integral (prodorna membrana)
- polu-integrirano (uronjeno jednim završetkom u vanjskom ili unutarnjem lipidnom sloju)
- površina (smještena na vanjskom ili susjednom na unutarnje strane membrane).
Neki proteini su točke kontakta stanične membrane s citoskeletom unutar stanice, a stanični zid (ako postoji) je vani.

Citoskeleton- okvir stanica unutar stanice.

Funkcije.

1) barijera - Pruža podesiv, selektivni, pasivni i aktivni metabolizam s okolinom.

2) Prijevoz - kroz membranu, u stanici i stanice postoje vozila. Slično - osigurava određeni interakciju i orijentaciju membranskih proteina, njihove optimalne interakcije.

3) mehanički - Osigurava autonomiju ćelije, njegove unutarstanične strukture, također je spoj s drugim stanicama (u tkivima). Presijecanja tvar ima veliku ulogu u osiguravanju mehaničke funkcije.

4) receptor - Neki proteini u membrani su receptori (molekule, s kojima će stanica percipirati određene signale.

Na primjer, hormoni koji cirkuliraju u krvi primjenjuju se samo na takve ciljne stanice koje imaju receptore koji odgovaraju tim hormonima. Neurotransmiteri (kemikalije koje osiguravaju nošenje živčanih impulsa) također su povezane s posebnim receptorskim proteinima ciljnih stanica.

Hormoni- biološki aktivne kemikalije signalizacije.

5) Enzimatski - Membranski proteini su često enzimi. Na primjer, plazma membrane crijevnih epitelnih stanica sadrže probavne enzime.

6) provedba proizvodnje i ponašanja biopototeracija.
Koristeći membranu u stanici, održava se konstantna koncentracija iona: koncentracija iona K + unutar stanice je značajno viša nego van, a koncentracija Na + je značajno niža, što je vrlo važno, jer osigurava da je potencijal razlika na membrani i stvaranje živčanog impulsa.

Živčani impuls val uzbude koji se prenosi živčana vlakna.

7) označavanje stanica - Membrana ima antigene koji djeluju kao markeri - "naljepnice", što omogućuje da se stanica identificira. To su glikoproteini (to jest, proteini s razgranatim oligosaharidnim bočnim lancima pričvršćenim na njih), igrajući ulogu "antena". Zbog bezbrojnih konfiguracija bočnih lanaca, moguće je napraviti vaš poseban marker za svaki tip stanice. Uz pomoć oznaka stanica, druge ćelije mogu prepoznati i djelovati dogovorene s njima, na primjer, u formiranju organa i tkiva. Omogućuje imunološki sustav da prepozna izvanzemaljske antigene.

Značajke permeabilnosti.

Stanične membrane imaju izbornu permeabilnost: polako su prodrle na različite načine:

  • Glukoza je glavni izvor energije.
  • Aminokiseline - građevinski elementi iz kojih se svi proteini tijela sastoje.
  • Masne kiseline - strukturne, energetske i druge funkcije.
  • Felileol - biljke tijela za držanje vode i smanjuje proizvodnju urina.
  • Ione - enzimi za reakcije.
Štoviše, membrane se aktivno reguliraju ovaj proces - neke tvari nedostaju, a drugi nisu. Postoje četiri glavna mehanizma za ulazak tvari u ćeliju ili povlačenje od njih iz ćelije vani:

Mehanizmi pasivnog propusnosti:

1) difuzija.

Varijanta ovog mehanizma je lagana difuzija, u kojoj tvar pomaže proći kroz dijafragmu bilo koju specifičnu molekulu. Ova molekula može imati kanal koji prenosi samo jednu vrstu tvari.

Difuzija- Proces međusobnog prodiranja molekula jedne tvari između drugih molekula.

Osmozaproces jednostrane difuzije kroz polupropusnu membranu molekula otapala u smjeru veće koncentracije otopljene tvari.

Membrana koja okružuje normalnu krvnu stanicu propusna je samo za molekule vode, kisik, neke od hranjivih tvari otopljenih u krvi i životnim proizvodima

Mehanizmi aktivnih propusnosti:

1) aktivni prijevoz.

Aktivni transportkretanje tvari iz područja niskog koncentracije na područje je visoka.

Aktivni prijevoz zahtijeva troškove energije, jer dolazi iz područja niskog koncentracije do visokog područja. Membrana postoji posebni proteini - pumpe koje aktivno pumpaju kalijeve ione (K +) i pumpe natrijeve ione (NA +) iz nje, ATP služe kao energija.

Atfuniverzalni izvor energije za sve biokemijske procese. . (Više kasnije)

2) endocitoza.

Čestice iz bilo kojeg razloga ne mogu preći staničnu membranu, ali je potrebno da stanica može prodrijeti u membranu endocitozom.

Endocitozaproces hvatanja vanjskog materijala pomoću ćelije.

Izborna permeabilnost membrane pod pasivnim prijevozom posljedica je posebnih kanala - integralnih proteina. Prožimaju membranu kroz, formirajući neku vrstu prolaza. Za k, Na i Cl elementi imaju vlastite kanale. Što se tiče gradijenta koncentracije molekule ovih elemenata, kreće se u ćeliju i od njega. Kada su iritantni, natrijev ionski kanali su opisani, i oštar ulaz na natrijev ione je oštar. U isto vrijeme dolazi do neravnoteže membranskog potencijala. Nakon toga, membranski potencijal je obnovljen. Kalij kanali su uvijek otvoreni, kalijevi ioni polako padaju u kavez.

Struktura membrane

Propusnost

Aktivni transport

Osmoza

Endocitoza

Stanična membrana je ultra-tanki film na površini organele stanica ili stanica, koji se sastoji od bimolekularnog sloja lipida s ugrađenim proteinima i polisaharidima.

Membrane funkcije:

  • · Barrier - osigurava podesiv, selektivni, pasivni i aktivni metabolizam s okolinom. Na primjer, membrana peroksiza štiti citoplazmu iz opasnih peroksidnih stanica. Selektivna propusnost znači da permeabilnost membrane za različite atome ili molekule ovisi o njihovoj veličini, električnoj naboji i kemijskim svojstvima. Izborno propusnost osigurava odvajanje stanica i staničnih odjeljaka iz okoliša i opskrbu njihovih potrebnih tvari.
  • · Prijevoz - kroz transportne tvari za membranu u ćeliji i od stanice. Prijevoz kroz membrane pruža: isporuku hranjivih tvari, uklanjanje završnih proizvoda za razmjenu, izlučivanje različitih tvari, stvaranje ionskih gradijenata, održavanje optimalnog pH i koncentracije iona koji su potrebni za rad stanica enzimi. Čestice iz bilo kojeg razloga ne mogu preći fosfolipid dvosloj (na primjer, zbog hidrofilnih svojstava, od membrane unutar hidrofobnih i ne prolaze hidrofilne tvari, ili zbog velikih veličina), ali je potrebno da stanica može prodrijeti u membranu kroz posebnu Proteini-nosači (transporteri) i proteini-kanali ili endocitoza. U slučaju pasivnog prijevoza, tvari prelaze lipidnu biselu bez troškova energije u gradijentu koncentracije difuzijom. Varijanta ovog mehanizma je lagana difuzija, u kojoj tvar pomaže proći kroz dijafragmu bilo koju specifičnu molekulu. Ova molekula može imati kanal koji prenosi samo jednu vrstu tvari. Aktivni prijevoz zahtijeva troškove energije, jer se događa protiv gradijenta koncentracije. Membrana postoji posebni proteini - pumpe, uključujući ATPASE, koje aktivno pumpa kalijeve ione u ćeliju (K +) i natrijeve pumpe (Na +) iz njega.
  • · Matrix-- pruža određeni interakciju i orijentaciju membranskih proteina, njihove optimalne interakcije.
  • · Mehaničko - osigurava autonomiju ćelije, njegove unutarstanične strukture, također se spojiti na druge stanice (u tkivima). Stanični zidovi imaju veliku ulogu u osiguravanju mehaničke funkcije i kod životinja - međustanična tvar.
  • · Energija - s fotosintezom u kloroplastima i staničnom disanju u mitohondriji u njihovim membranama postoje sustavi za prijenos energije u kojima također sudjeluju proteini;
  • · Receptor - Neki proteini koji su u membrani su receptori (molekule, s kojima će stanica percipirati određene signale. Na primjer, hormoni koji cirkuliraju u krvi primjenjuju se samo na takve ciljne stanice koje imaju receptore koji odgovaraju tim hormonima. Neurotransmiteri (kemikalije koje osiguravaju nošenje živčanih impulsa) također su povezane s posebnim receptorskim proteinima ciljnih stanica.
  • · Enzimski - membranski proteini su često enzimi. Na primjer, plazma membrane crijevnih epitelnih stanica sadrže probavne enzime.
  • · Provedba proizvodnje i ponašanja biopototeracija. Koristeći membranu u stanici, održava se konstantna koncentracija iona: koncentracija iona K + unutar stanice je značajno viša nego van, a koncentracija Na + je značajno niža, što je vrlo važno, jer osigurava da je potencijal razlika na membrani i stvaranje živčanog impulsa.
  • · Označavanje stanica - na membrani postoje antigeni koji djeluju kao markeri ... "Oznake", omogućujući vam da identificirate ćeliju. To su glikoproteini (to jest, proteini s razgranatim oligosaharidnim bočnim lancima pričvršćenim na njih), igrajući ulogu "antena". Zbog bezbrojnih konfiguracija bočnih lanaca, moguće je napraviti vaš poseban marker za svaki tip stanice. Uz pomoć oznaka stanica, druge ćelije mogu prepoznati i djelovati dogovorene s njima, na primjer, u formiranju organa i tkiva. Omogućuje imunološki sustav da prepozna izvanzemaljske antigene.

Neke molekule proteina slobodno se difundiraju u ravnini lipidnog sloja; U uobičajenom stanju molekula proteina, koje gledaju na različite strane stanične membrane, ne mijenjaju svoj položaj.

Posebna morfologija staničnih membrana određuje njihove električne karakteristike, među kojima su spremnik i vodljivost najvažnija.

Kapacitivna svojstva uglavnom se određuje fosfolipid bibock, koji je neprobojan za hidratizirane ione i istovremeno dovoljno tanko (oko 5 nm) kako bi se osiguralo učinkovito odvajanje i akumulacija naknada i elektrostatske interakcije kationa i aniona. Osim toga, kapacitivna svojstva stanica stanične membrane su jedan od razloga koji određuju vremenske karakteristike električnih procesa koji se pojavljuju na staničnim membranama.

Provodljivost (g) je vrijednost električnog otpora i jednaka omjeru ukupne transmembranske struje za određeni ion na veličinu koja je odredila njegovu razliku transmembranskog potencijala.

Kroz fosfolipid Bilay, razne tvari mogu difuzniti, a stupanj propusnosti (p), tj u lipidima i svojstvima stanične membrane. Rate difuzije za nabijene ione pod uvjetima stalnog polja u membrani određuje se pokretljivošću iona, debljina membrane, raspodjele iona u membrani. Za neelektroliti, propusnost membrane ne utječe na njegovu vodljivost, budući da neelektroliti ne nose troškove, tj. Ne mogu nositi električnu struju.

Provodljivost membrane je mjera njegove ionske propusnosti. Povećanje provodljivosti ukazuje na povećanje broja iona koji prolaze kroz membranu.

Važno svojstvo bioloških membrana - fluidnost. Sve stanične membrane su pokretne tekućine: većina komponenti njihovih lipidnih molekula i proteina mogu se kretati dovoljno za kretanje u membranskoj ravnini

Stanična membrana je struktura koja pokriva stanicu vani. Također se naziva cytlemma ili plasmolem.

Ova formacija je konstruirana iz bilipidnog sloja (dvosloj) s proteinima ugrađenim u nju. Ugljikohidrati uključeni u plasmolemmu su u pridruženom stanju.

Distribucija glavnih komponenti plasmolma je kako slijedi: više od polovice kemijskog pripravka pada na proteine, četvrtinu fosfolipida za četvrtinu, deseti dio kolesterola.

Stanična membrana i njegovi tipovi

Stanična membrana je tanki film, koji je osnova slojeva lipoproteina i proteina.

Lokalizacija se odlikuje membranskim organelima, imaju neke značajke u biljnim i životinjskim stanicama:

  • mitohondria;
  • jezgra;
  • endoplazmatski retikulum;
  • golgi kompleks;
  • lizosomi;
  • kloroplasti (u biljnim stanicama).

Tu je i unutarnja i vanjska (plasmolm) stanična membrana.

Struktura stanične membrane

Stanična membrana sadrži ugljikohidrate koji ga pokrivaju u obliku glicikala. Ovo je struktura supermarketa koja obavlja funkciju barijere. Proteini ovdje nalaze se u slobodnom stanju. Nevezani proteini uključeni su u enzimske reakcije, osiguravajući izvanstanično cijepanje tvari.

Citoplazmatski membranski proteini predstavljeni su glikoproteinima. Kemijskim sastavom, proteini uključeni u lipidni sloj su potpuno (sve više) - integralni proteini. Također periferni, ne dopire do jedne od površina plasmolemme.

Prve funkcije kao receptori, vezanja za neurotransmitera, hormone i druge tvari. Umetnite proteini potrebni su za konstrukciju ionskih kanala kroz koje se provode transport ione, hidrofilne podloge. Drugi su enzimi katalizirajući unutarstanične reakcije.

Glavna svojstva plazme membrane

Lipidni dvoslovac sprječava prodiranje vode. Lipidi - hidrofobni spojevi prikazani u fosfolipidnom ćeliji. Fosfatna skupina je istaknuta i sastoji se od dva sloja: vanjski, usmjeren na izvanstanični medij i unutarnji, iskopavajući intracelularni sadržaj.

Odjeljci topljivih u vodi nazivaju se hidrofilnim glavama. Dijelovi s masnom kiselinom usmjerene su unutar stanice, u obliku hidrofobnih repova. Hidrofobni dio u interakciji s susjednim lipidima, koji osigurava njihov priključak jedni drugima. Dvostruki sloj ima izbornu propusnost u različitim dijelovima.

Dakle, u sredini membrane nepropusne za glukozu i ureu, ovdje se objavljuju hidrofobne tvari: ugljični dioksid, kisik, alkohol. Kolesterol je važan, sadržaj potonjeg određuje viskoznost plasmolemme.

Funkcije Vanjske membrane stanice

Značajke funkcije ukratko su navedene u tablici:

Funkcija membrane Opis
Uloga barijere Plasmolimma provodi zaštitnu funkciju, sprječavajući sadržaj stanice iz učinaka izvanzemaljskih sredstava. Zbog posebne organizacije proteina, se daje lipidi, ugljikohidrata, plazmalym.
Funkcija receptora Kroz staničnu membranu, biološki aktivne tvari se aktiviraju u procesu vezanja na receptore. Prema tome, imunološke reakcije su posredovane prepoznavanjem vanzemaljskih agensa pomoću stanice receptora stanica lokaliziranih na staničnoj membrani.
Funkcija prijevoza Prisutnost pora u Plasmolemu omogućuje vam da regulirate ulazak tvari unutar ćelije. Proces prijenosa nastaje pasivno (bez troškova energije) za spojeve s malom molekulskom težinom. Aktivni prijenos povezan je s troškovima energije koji se oslobađa tijekom cijepanja adenozintrifosfotusa (ATP). Ova metoda se odvija za prenošenje organskih spojeva.
Sudjelovanje u probavnim procesima Na staničnoj membrani talože se tvari (sorpcija). Receptori su povezani s podlogom pomicanjem u stanicu. Formiran je mjehurić, slobodno leži unutar ćelije. Spajanje, takve mjehurići oblikuju lizosomi s hidrolitičkim enzimima.
Enzimska funkcija Enzima potrebne komponente unutarstanične digestije. Reakcije koje zahtijevaju sudjelovanje katalizatora nastaviti uz sudjelovanje enzima.

Koja je vrijednost stanična membrana

Stanična membrana sudjeluje u održavanju homeostaze zbog visoke selektivnosti dolaznih i izlaznih tvari iz ćelije (u biologiji naziva se izbornom propusnosti).

Plasmolm raste odvojeni su stanicom do odjeljaka (odjeljci) odgovorne za obavljanje određenih funkcija. Specifično uređene membrane koje odgovaraju tekućini mozaik sheme osiguravaju integritet ćelije.

Stanična membrana je jedan od najvažnijih organoida, koji služi kao vrsta barijere između ove ćelije i vanjskog okruženja. Znanstvena imena su plazmalamična, cytlemma ili plazma membrana. Ona je kroz to da nastaje interakcija stanica s vanjskim okruženjem, hranjive tvari padaju kroz njega, a vanjska strana se dodjeljuje da je ono što je već obrađeno. Plasmamama ima prilično složenu strukturu, a također obavlja mnoge funkcije u tijelu. Ovaj članak će detaljno raspravljati o staničnoj membrani i njegovoj strukturi.

Ovaj je organoid otkriven relativno nedavno, tek početkom dvadesetog stoljeća. Otkriće je napravio njemački znanstvenici - glorder i Grendel. Tijekom cijelog stoljeća znanstvenici su aktivno proučavali od strane Cytlemme, razne teorije su iznesene na svojoj strukturi, što je na kraju opovrgnuto, a nove su ulazile u svoje mjesto. I samo sedamdesetih godina, znanstvenici su mogli pouzdano odrediti svoju strukturu.

Dakle, što je stanična membrana? Kroz brojne studije utvrđeno je da ima tri sloja u svom sastavu. Gornji i niži slojevi su neusporedivi područja udruga proteinskih molekula, a unutarnji sloj, naprotiv, krutina, koja se sastoji od masti, je glavni, zbog toga je izolacija iz vanjskog okruženja. Sloj masti uključuje dva reda lipida (inače se zove - bipipid).

Cytlemma predstavlja sljedeće vrste lipida:

  • fosfolipidi (masti i fosfor);
  • glikolipidi (masti i ugljikohidrati);
  • kolesterol.

Protein vanjski i unutarnji slojevi služe tako da se tvari koje ne mogu prodrijeti kroz sloj masti mogu doći prema slojevima u skladu s slojevima, to jest, oni su "Crossips" za topive tvari.

Dakle, stanična membrana je formirana s tri razine, od kojih su dva neobična transportera za tvari koje ne mogu prodrijeti u treću razinu, što je glavno, to je barijera koja izolira unutarnji sadržaj, ali također pruža vezu s drugim stanicama, nakon Sve, to je kroz njega da je glavna količina hranjivih tvari u sebi.

Također je važno shvatiti da su stanična membrana i stanični zid različiti organidati. Postoje mnoge razlike, a one su bitne, zid je iznad citheme, služi kao zaštita od mehaničkog oštećenja i tlaka. Funkcije Cytlemme, pak, su u drugoj.

Pogledajte videozapis o staničnoj membrani i njegovim funkcijama.

Funkcije stanične membrane uključuju:

  1. Prepreka. Služi kao prirodni filtar za molekule koje će prodrijeti u unutra, prolazi samo one koji zadovoljavaju određene parametre.
  2. Zaštitni. Budući da većina životinja nema stanične stijenke, plazmalama je također zaštićena od mehaničkih učinaka i sprječava oštećenje. Stanična membrana u biljnoj ćeliji ne izvodi takvu funkciju, jer biljne stanice imaju sofisticirani zid, koji je sposoban da ih zaštiti.
  3. Matrica. Odgovorni za lokaciju unutarnjih organizacija u odnosu na druge da se održava unutarnja ravnoteža potrebna za punopravne aktivnosti.
  4. Prijevoz. Potpuno kontrolira razmjenu potrebnih tvari s vanjskim okruženjem, to pomaže zahvaljujući posebnim značajkama onih koji su potrebni za život, ali u isto vrijeme ne mogu samostalno prodrijeti u unutrašnjost.
  5. Enzimski. Trebate generirati enzime, potrebne, na primjer, za probavu hranu.
  6. Receptor. Potrebno je za izradu signala koji govori o tome što se događa u vanjskom okruženju.
  7. Obilježava. Svaka stanica je jedinstvena, a stanice mogu prepoznati jedni druge, potrebno je da se međusobno djeluju. Priznavanje se događa zbog izgradnje cytlemme, koja se ne ponavlja.

Cytlemme bilo koje žive bića su u suštini istog broja funkcija, samo s malim varijacijama, bez obzira na to da li se smatra citlem: životinja, čovjek, insekt ili stanična membrana biljke.

Zaključci o plazmamalemu

Nakon što je razmotrio strukturu i funkcije ovog organo, može se primijetiti da stanična membrana posjeduje značajke koje nisu karakteristične za druge stanične komponente. Otvaranje na početku prošlog stoljeća doprinijelo je daljnjem razvoju medicine, služio kao ključ za razumijevanje mnogih ljudskih bolesti, kao i metode njihovog liječenja.

Stanična membrana karakteristična je za stanice svakog organizma. Ona služi kao zaštita, a također obavlja vrlo važne funkcije, jer kroz to razne tvari prodiru u unutrašnjost. Kako bi ovaj organoid normalno funkcionirao, te, dakle, da stanica kao cjelina može normalno funkcionirati, potrebno je da se takvi uvjeti koji ne ometaju njegove aktivnosti održavaju.

Kao što je poznato, plazma membrana, njegova struktura je razne kanale, zbog čega se osigurava razmjena s vanjskim okruženjem. Znanstvenici su otkrili da za normalno funkcioniranje, posebno, tako da stanica ne započne revteze u rak, potrebno je da kanalni kanali plazmi ispravno ne začepljuju, nisu propustili neprikladne molekule.

  • pravilna prehrana;
  • redovite šetnje na svježem zraku;
  • održavanje vodene ravnoteže tijela.

Nevjerojatno je, ali to je upravo izgledalo, manji organoid može snažno utjecati na dobrobit osobe i njegovog zdravlja. Stoga je otvaranje plazmuma bio ogroman korak naprijed za biološku znanost.

Mislite li da stanična membrana igra najvažnija uloga u funkcioniranju ćelije ili imati važnije komponente? Podijelite svoje mišljenje u