Pagrindinės ląstelių membranos funkcijos. Biologinių membranų struktūra ir funkcijos

Didžioji dauguma organizmų, gyvenančių žemėje, susideda iš ląstelių, daugeliu aspektų, panašių į jos cheminę sudėtį, struktūrą ir pragyvenimą. Kiekviena ląstelė atsiranda metabolizme ir energijos konvertavimui. Ląstelių padalijimas yra organizmų augimo ir atkūrimo procesus. Taigi ląstelė yra organizmų struktūros, kūrimo ir atkūrimo vienetas.

Ląstelė gali egzistuoti tik kaip holistinė sistema, nedaloma gabaliukais. Ląstelių vientisumas suteikia biologines membranas. Narvas - aukštesnio rango sistemos elementas - kūnas. Ląstelių dalys ir organinėsidai, susidedančios iš sudėtingų molekulių, yra žemesnio rango būsto sistemos.

Ląstelė yra atvira sistema, susijusi su aplinkos ir energetikos aplinka. Tai funkcinė sistema, kurioje kiekviena molekulė atlieka tam tikras funkcijas. Ląstelė yra stabili, gebėjimas savireguliacijos ir savikontrolės.

Ląstelių savivaldos sistema. Kontrolės genetinę sistemą ląstelės yra atstovaujama sudėtingų makromolecules - nukleino rūgštys (DNR ir RNR).

1838-1839 m. Vokiečių biologai M. Shleden ir T. Svann apibendrino ląstelės žinias ir suformulavo pagrindinę ląstelių teorijos poziciją, kurios esmė yra ta, kad visi augaliniai ir pilvo organizmai susideda iš ląstelių.

1859 m. R. Virchov apibūdino ląstelių dalijimosi procesą ir suformulavo vieną iš svarbiausių ląstelių teorijos nuostatų: "Bet kuri ląstelė atsiranda iš kitos ląstelės". Naujos ląstelės yra suformuotos dėl motinos ląstelės padalijimo, o ne iš neužmiginės medžiagos, kaip jau buvo manoma.

1826 m. Rusijos mokslininko K. Baro atidarymas. Žinduolių kiaušiniai leido daryti išvadą, kad ląstelė paremta daugialypių organizmų plėtra.

Šiuolaikinė ląstelių teorija apima šias nuostatas:

1) ląstelė yra visų organizmų struktūros ir plėtros vienetas;

2) skirtingų laukinės gamtos karalystės organizmų ląstelės yra panašios struktūros, cheminės sudėties, metabolizmo, pagrindinės gyvenimo apraiškos;

3) naujos ląstelės yra suformuotos dėl motinos ląstelės padalijimo;

4) daugialypių kūno ląstelių formos audiniuose;

5) organai susideda iš audinių.

Įvedus šiuolaikinius biologinius, fizinius ir cheminius metodus į biologiją, buvo galima ištirti įvairių ląstelių komponentų struktūrą ir veikimą. Vienas iš ląstelių mokymosi metodų - mikroskopija. Šiuolaikinis šviesos mikroskopas padidina objektus 3000 kartų ir leidžia matyti didžiausius ląstelių organizmus, stebėti citoplazmos judėjimą, ląstelių padalijimą.

Išrado 40-aisiais. XX amžiuje Elektroninis mikroskopas padidina dešimtys ir šimtai tūkstančių kartų. Elektronų mikroskopu elektronų srautas naudojamas vietoj šviesos, o vietoj lęšių - elektromagnetinių laukų. Todėl elektronų mikroskopas suteikia aiškų vaizdą su žymiai dideliais priartinimais. Su šiuo mikroskopu buvo galima ištirti ląstelių organoidų struktūrą.

Organinės ląstelių struktūra ir sudėtis yra tiriama naudojant metodą centrifugavimas. Susmulkinti audiniai su degraduotais ląstelių korpusais dedami mėgintuvėliuose ir pasukite centrifuguojant dideliu greičiu. Šis metodas grindžiamas tuo, kad įvairios ląstelių ganoidai turi skirtingą masę ir tankį. Daugiau tankių organiniųidų yra deponuojami vamzdelyje esant mažoms centrifugavimo normoms, mažiau tanks - aukštai. Šie sluoksniai tiriami atskirai.

Plačiai naudojamas metodas ląstelių kultūros ir audiniųKuris yra iš vienos ar daugiau ląstelių specialioje maistinių medžiagų terpėje, galite gauti panašių gyvūnų ar augalų ląstelių grupę ir net išgauti visą gamyklą. Naudodami šį metodą galite gauti atsakymą į klausimą, kaip iš vienos ląstelės susidaro skirtingi audiniai ir organizmo organai.

Pagrindinės ląstelių teorijos nuostatos pirmą kartą buvo suformuluotas M. Shleden ir T. Svanny. Ląstė yra struktūros vienetas, gyvybiškai svarbi veikla, reprodukcija ir plėtra visų gyvų organizmų. Studijuoti ląstelių naudojimo metodus mikroskopacijos, centrifugavimo, ląstelių kultūros ir audinių ir kt.

Grybų, augalų ir gyvūnų ląstelės turi daug apskritai ne tik cheminės sudėties, bet ir struktūroje. Peržiūrėkite ląstelių pagal mikroskopą, jame matomos įvairios struktūros - organoid.. Kiekviena organoidai atlieka tam tikras funkcijas. Į narvą išskiriami trys pagrindinės dalys: plazmos membrana, šerdis ir citoplazma (1 pav.).

Plazmos membrana Atskiria ląstelę ir jo turinį iš aplinkos. 2 pav.

Pagrindinė plazmos membranos funkcija transportas. Tai užtikrina maistinių medžiagų srautą į narvą ir keitimosi produktais iš jo.

Svarbi membranos nuosavybė - rinkimų pralaidumas, arba pusiaubilumas leidžia ląstelėms bendrauti su aplinka: joje naudojamos tik tam tikros medžiagos ir pabėgo. Mažos vandens molekulės ir kai kurios kitos medžiagos įsiskverbia į ląstelę difuzija, iš dalies per membranos poras.

Citoplazmoje, ląstelių sultyse daržovių ląstelių vakuolių, cukraus, organinių rūgščių, druskos yra ištirpintos. Be to, jų koncentracija ląstelėje yra žymiai didesnė už aplinką. Kuo didesnė šių medžiagų koncentracija ląstelėje, tuo daugiau jis sugeria vandenį. Yra žinoma, kad ląstelė nuolat išleidžiama vanduo, dėl kurio padidėja ląstelių sulčių koncentracija, o vanduo vėl patenka į ląstelę.

Didesnių molekulių (gliukozės, amino rūgščių) priėmimas ląstelėje suteikia membranos transporto baltymus, kurie sujungia su gabenamų medžiagų molekulėmis, toleruoja juos per membraną. Šiame procese dalyvauja dalijimosi ATP fermentai.

1 pav. Eukariotinės ląstelės konstrukcijos generalizuota grandinė.
(Jei norite padidinti vaizdą, spustelėkite paveikslėlį)

2 pav. Plazmos membranos struktūra.
1 - Piercing baltymai, 2 - panardiniai baltymai, 3 - Išoriniai baltymai

3 pav. Pinocitozė ir fagocitozės schema.

Dar didesnės baltymų ir polisacharidų molekulės įsiskverbia į ląstelę fagocitoze (nuo graikų. fagosas - Praleidžiant I. kitos. - laivas, narvas) ir skysčio lašai - pucitozė (nuo graikų. pino - Pew I. kitos.) (3 pav.).

Gyvūnų ląstelės, priešingai augalų ląsteles, yra apsuptas minkštas ir lankstus "kailio kailis", kurį sudaro daugiausia polizacharidų molekulės, kurios prisijungia prie kai kurių baltymų ir membranų lipidų, supa narvą lauke. Polisacharidų sudėtis yra specifinė skirtingiems audiniams, dėka ląsteles "atpažinti" vieni kitus ir yra sujungti kartu.

Nėra tokių "kailių paltai" su augalais. Jie turi plazmos membraną ląstelių apvalkalasdaugiausia sudaro celiuliozė. Per ląstelių poras ląstelėje ruožas citoplazmos sriegis, jungiantis ląstelių tarpusavyje. Taip yra pasiektas ryšys tarp ląstelių ir kūno vientisumo.

Augalų ląstelių apvalkalas atlieka kieto skeleto vaidmenį ir apsaugo ląstelę nuo žalos.

Ląstelių apvalkalas turi daugumą bakterijų ir visų grybų, tik cheminės sudėties. Grybais jis susideda iš namelio panašios medžiagos.

Grybų, augalų ir gyvūnų ląstelės turi panašią struktūrą. Siūlomi trys pagrindinės dalys: šerdis, citoplazma ir plazmos membrana. Plazmos membrana susideda iš lipidų ir baltymų. Jis suteikia medžiagų priėmimą į ląstelę ir jų išleidimą iš ląstelės. Augalų ląstelėse, grybai ir dauguma bakterijų per plazmos membraną yra korinio korpuso. Jis atlieka apsauginę funkciją ir vaidina skeleto vaidmenį. Auguose ląstelių apvalkalas susideda iš celiuliozės ir grybų iš chitino medžiagos. Gyvūnų ląstelės yra padengtos polisacharidais, teikiant kontaktus tarp vieno audinio ląstelių.

Jūs žinote, kad pagrindinė narvo dalis yra cytoplazm.. Jame yra vanduo, amino rūgštys, baltymai, angliavandeniai, ATP, jonai nėra organinės medžiagos. Citoplazmoje yra šerdis ir ląstelių. Jame medžiagos perkeliamos iš vienos ląstelės dalies į kitą. Citoplazmas užtikrina visų organiniųidų sąveiką. Čia pasireiškia cheminės reakcijos.

Visi citoplazma yra permatoma su plonais baltymais mikrotubais cytoskeleton ląstelėsDėkojame, kuriai jis išlaiko pastovią formą. Citoskeletonas yra lankstus, nes mikroaubulai gali keisti savo padėtį, pereiti nuo vieno galo ir sutrumpinti nuo kito. Įvairios medžiagos patenka į narvą. Kas atsitinka su jais narve?

Lysosomes - mažos apvalios membranos burbuliukai (žr. 1 pav.) Sudėtingų organinių medžiagų molekulės, naudojant hidrolitinius fermentus, yra suskirstytos į paprastesnes molekules. Pavyzdžiui, baltymai yra padalinti į aminorūgštis, polisacharidai - ant monosacharidų, riebalų - glicirino ir riebalų rūgščių. Dėl šios funkcijos lizosomes dažnai vadinamos "virškinimo stočių" ląsteles.

Jei sunaikinsite lizosomų membraną, jose esantys fermentai gali virškinti pačią ląstelę. Todėl kartais lizomed "nužudymo žmogžudystė.

Amino rūgščių, monosacharidų, riebalų rūgščių ir alkoholių oksidacija, alkoholiai, vandens ir vandens prasideda citoplazmoje ir baigiasi kituose organizacijose, ir baigiasi kituose organizacijose - mitochondria.. Mitochondrija - kapotos, kaitinamosios arba sferinės organizacijos, atskirtos nuo citoplazmos su dviem membranomis (4 pav.). Išorinė membrana yra lygi, o vidinės formos sulankstomos - cRYSTO.kuris padidina jo paviršių. Ant vidinės membranos ir įdėjo fermentai, dalyvaujantys organinių medžiagų oksidacijos reakcijose į anglies dioksidą ir vandenį. Tuo pačiu metu energija yra atleista nuo ATP molekulių ląstelę. Todėl Mitochondrija vadinama "elektrinių" ląsteles.

Naršymuose organinės medžiagos yra ne tik oksiduotos, bet ir sintezuojamos. Lipidų ir angliavandenių sintezė atliekama endoplazmiškai tinkle - EPS (5 pav.) Ir baltymai - ant ribosomų. Kas yra eps? Tai yra vamzdinių ir cisternų sistema, kurių sienos yra suformuotos membranos. Jie praleidžia visą citoplazmą. EP EPS medžiagų kanalai perkeliami į skirtingas ląstelės dalis.

Yra lygūs ir grubūs EPS. Dėl sklandaus EPC paviršiaus su fermentų, angliavandenių ir lipidų dalyvavimo sintezuojami. EPS šiurkštumas suteikia mažoms apvaliems pasakoms, esančias ant jo - ribosomes. (Žr. 1 pav.), Kuris dalyvauja baltymų sintezėje.

Organinių medžiagų sintezė įvyksta plastikaskurios yra tik augalų ląstelėse.

Fig. 4. Mitochondrijos struktūros schema.
1. - Išorinė membrana; 2. - Vidinė membrana; 3.- Vidinės membranos raukšlės yra "Crysta".

Fig. 5. Apyvartinių EPS struktūros schema.

Fig. 6. chloroplasto struktūros schema.
1. - lauko membrana; 2. - Vidinė membrana; 3.- Vidinis chloroplasto kiekis; 4.- vidinės membranos raukšlės, surinktos "kaminai" ir formuojant santuokas.

Bespalviais plastais - leukoplasts. (nuo graikų. leukos. - Balta I. plastos. - sukurta) sukaupkite krakmolą. Labai gausu bulvių leukoplastuose. Geltonos, oranžinės, raudonos spalvos vaisiai ir gėlės duoti chromoplasts. (nuo graikų. chromo - Spalva I. plastos.). Jie sintezuojami pigmentai, dalyvaujantys fotosintezėje - karotinoidai. Augalų gyvenime vertė yra ypač didelė chloroplastai (nuo graikų. chloros. - žalsvai I. plastos.) - žalia PLASTID. 6 paveiksle, matote, kad chloroplastai yra padengti dviem membranomis: išorinis ir vidinis. Vidinės membranos formos sulankstomos; Tarp raukšlių yra burbuliukų, išdėstytų kaminuose - graars.. Grand turi chlorofilo molekules, kurios dalyvauja fotosintezėje. Kiekviename chloroplast, apie 50 saffs iš šachmatų užsakymo. Šis susitarimas užtikrina maksimalų kiekvieno garbrantuvo apšvietimą.

Citoplazmuose, baltymuose, lipiduose, angliavandeniai gali kauptis grūdų, kristalų, lašelių pavidalu. Šie įtraukimas. \\ t - atsarginės maistinės medžiagos, kurias išleidžia ląstelė, kaip reikia.

Augalų ląstelėse, atsarginių maistinių medžiagų dalis, taip pat skilimo produktai sukaupia vakuolų ląstelių sultis (žr. 1 pav.). Jie gali atsitikti iki 90% augalų ląstelių tūrio. Gyvūninės ląstelės turi laikinus vakuolius, kurie užima ne daugiau kaip 5% jų tūrio.

Fig. 7. Golgi komplekso pastato schema.

7 paveiksle matote ertmės sistemą, apsuptą membranos. IT golgi kompleksaskuris atlieka įvairias funkcijas ląstelėje: dalyvauja medžiagų kaupimui ir transportavimui, atnešdami juos nuo ląstelės, formuojant lizosomes, ląstelių apvalkalą. Pavyzdžiui, Golgji komplekso ertmėje ateina celiuliozės molekulės, kurios, su burbuliukų pagalba, pereiti prie ląstelių paviršiaus ir yra įtraukti į ląstelių apvalkalą.

Dauguma ląstelių padaugintos iš padalijimo. Šiame procese dalyvauja ląstelių centras. Jį sudaro du centrioliai, apsupti suspaustos citoplazmos (žr. 1 pav.). Centrioles padalijimo pradžioje ląstelės skiriasi nuo polių. Jie skiria baltymų siūlus, prijungtus prie chromosomų ir užtikrina jų vienodą paskirstymą tarp dviejų dukters ląstelių.

Visos ląstelių ląstelės yra glaudžiai susijusios. Pavyzdžiui, baltymų molekulės yra sintezuojamos ribosomose, jie gabenami palei EPS kanalus skirtingoms ląstelių dalims, o baltymai sunaikinami lizosomuose. Naujai sintezuotos molekulės naudojamos ląstelių konstrukcijoms statyti arba kauptis citoplazmui ir vakuoliuose kaip atsarginės maistinės medžiagos.

Ląstelė užpildoma citoplazma. Citoplazmoje yra šerdys ir organinėsidai: lizosomės, mitochondrija, plastika, vakuoliai, EPS, ląstelių centras, Golgi kompleksas. Jie skiriasi savo struktūra ir funkcijos. Visi citoplazmos organinėsidai sąveikauja tarpusavyje, teikiant įprastą ląstelių funkcionavimą.

1 lentelė. Ląstelių struktūra

Svarbiausias vaidmuo gyvybiškai svarbioje grybų, augalų ir gyvūnų ląstelių dalijimuose priklauso branduoliui ir jo chromosoms. Dauguma šių organizmų ląstelių turi vieną branduolį, tačiau yra daugialypės ląstelės, pvz., Raumenys. Kernelis yra citoplazmoje ir yra suapvalinta arba ovali forma. Jis padengtas lukštais, susidedančiu iš dviejų membranų. Branduolinė apvalkalas turi poras, per kurias atsiranda metabolizmas tarp šerdies ir citoplazmos. Branduolys yra užpildytas branduoliniu sultimis, kuriame yra branduoliai ir chromosomos.

Branduoliai - Šis "seminaras gamybai" su ribosomomis, kurios yra suformuotos iš ribosominės RNR ribosomal ir sintezuojamos baltymų citoplazmoje.

Pagrindinė branduolio funkcija - paveldimos informacijos saugojimas ir perdavimas - susijęs su chromosomos. \\ T. Kiekvieno tipo korpusas turi savo chromosomų rinkinį: tam tikrą skaičių, formą ir matmenis.

Visi kūno ląstelės, išskyrus seksą, yra vadinami somatinė (nuo graikų. soma. - kūnas). Vienos rūšies organizmo ląstelės turi tą patį chromosomų rinkinį. Pavyzdžiui, kiekvieno ląstelių korpuso asmeniui yra 46 chromosomos, vaisių skraisliuose Drosophila - 8 chromosomos.

Somatinės ląstelės paprastai turi dvigubą chromosomų rinkinį. Tai vadinama dipoidinis Ir žymi 2. n.. Taigi, asmuo turi 23 porų chromosomų, tai yra, 2 n. \u003d 46. Lyčių ląstelėse jis yra du kartus mažiau chromosomų. Jis yra vienas arba haploid., nustatykite. Asmeniškai 1. n. = 23.

Visos somatinių ląstelių chromosomos, skirtingai nuo chromosomos lytinių ląstelių, garinės patalpos. Chromosomos, kuri sudaro vieną porą, yra vienodi vieni kitiems. Suporuoti chromosomai kviečia homologinis. Chromosomos, kurios yra susijusios su skirtingomis poromis ir skiriasi formos ir dydžių negomologiškai (8 pav.).

Kai kuriose rūšyse chromo som gali sutapti. Pavyzdžiui, raudonos ir žirnių sėjos dobilai 2 n. \u003d 14. Tačiau chromosomos skiriasi nuo DNR molekulių formų, matmenų, nukleotidų sudėties.

Fig. 8. Drosophila ląstelėse esančių chromosomų rinkinys.

Fig. 9. Chromosomos struktūra.

Suprasti chromosomų vaidmenį paveldima informacija, būtina susipažinti su jų struktūra ir chemine kompozicija.

Chromosomos iš atliktų ląstelių turi ilgų plonų sriegių forma. Kiekviena chromosoma prieš padalijant ląstelę sudaro du identiški siūlai - chromatid.kurios yra prijungtos tarp baterijos pavėsinės - (9 pav.).

Chromosoma susideda iš DNR ir baltymų. Kadangi nukleotidų DNR sudėtis skiriasi įvairiose rūšyse, chromosomų sudėtis yra unikali kiekvienam tipui.

Kiekviena ląstelė, be bakterijų, turi branduolį, kuriame yra branduoliai ir chromosoma. Kiekvienai rūšiai būdingas specifinis chromosomų rinkinys: skaičius, forma ir dydis. Daugelio organizmų somatinėse ląstelėse yra chromosomų diploidų rinkinio lyties organų - haploidų. Suporuotos chromosomos vadinamos homologiniu. Chromosoma susideda iš DNR ir baltymų. DNR molekulės suteikia paveldimos informacijos saugojimą ir perdavimą iš ląstelės į ląstelę ir nuo kūno į kūną.

Atlikę šias temas, turėtumėte turėti:

1. Norėdami pasakyti, kokiais atvejais šviesos mikroskopas turėtų būti taikomas (struktūra), perdavimo elektronų mikroskopu.
2. Apibūdinkite ląstelių membranos struktūrą ir paaiškinkite ryšį tarp membranos struktūros ir jo gebėjimo atlikti metabolizmą tarp ląstelių ir terpės.
3. Difuzinis procesai: difuzija, šviesos difuzija, aktyvus transportas, endocitozė, exocitozė ir osmosas. Nurodykite skirtumus tarp šių procesų.
4. Skambinkite konstrukcijų funkcijomis ir nurodykite, kurios ląstelės (augalai, gyvūnai ar prokariotiniai) jie yra: šerdis, branduolinė membrana, chromosoma, plazminė membrana, plazmoje, mitochondrija, ląstelių sienelė, chloroplastinė, vakuštas, lizosomas, endoplazminis tinklas lygus (agranular ) Ir šiurkštus (granuliuotas), korinio centro, automobilių golgi, cilia, flagellation, mesosomas, pjūklas arba phimberry.
5. Pavadinkite bent tris ženklus, kuriuos galima atskirti augalų ląstelėje nuo gyvūno.
6. Išvardinkite svarbiausius skirtumus tarp prokariotinių ir eukariotinių ląstelių.

Ivanova T.V., Kalina GS, programinė įranga A.N. "Bendroji biologija". Maskva, "Apšvietimas", 2000 m

• 1. "plazmos membrana". §1, §8 p. 5; 20
• 2. "ląstelė". §8-10 p. 20-30
• 3 tema. "Prokariotinė ląstelė. Virusai". §11 psl. 31-34

Organizmų, taip pat gyvūnų ir žmonių augalų tyrimas užsiima biologijos skyriumi, vadinamu citologija. Mokslininkai nustatė, kad viduje esančios ląstelės turinys yra gana sudėtingas. Jis yra apsuptas vadinamųjų paviršiaus aparatas, kuris apima išorinę ląstelių membraną, pirmiau pateiktos konstrukcijos: glikocalix ir mikro ir mikrotobes, pelicula ir mikroaubulai, kurie sudaro savo įprastą kompleksą.

Šiame straipsnyje mes ištirsime išorinės ląstelių membranos struktūrą ir funkcijas, kurios yra įvairių tipų ląstelių paviršiaus aparato dalis.

Kokios funkcijos atlieka išorinę ląstelių membraną

Kaip anksčiau aprašyta, išorinė membrana yra kiekvienos ląstelės paviršiaus aparato dalis, kuri sėkmingai atskiria jo vidinį turinį ir apsaugo ląstelių organelius nuo nepalankių aplinkos sąlygų. Kita funkcija yra užtikrinti medžiagų apykaitą tarp ląstelių turinio ir audinių skysčio, todėl išorinis ląstelių membrana transportuoja molekules ir jonus į citoplazmą, taip pat padeda pašalinti šlakas ir perteklines toksiškas medžiagas nuo ląstelės.

Ląstelių membranos struktūra

Membranos arba įvairių tipų ląstelių plazmamama labai skiriasi. Daugiausia, cheminė struktūra, taip pat santykinis lipidų, glikoproteinų, baltymų kiekis jų, ir, atitinkamai, jų receptorių pobūdį. Iš jų išorinis visų pirma nustatoma individuali glikoproteinų sudėtis, dalyvauja pripažindamos išorinės aplinkos dirgiklius ir pačią ląstelių reakcijas jų veiksmuose. Kai kurie virusų tipai gali sąveikauti su ląstelių membranų baltymais ir glikolipidais, dėl kurių jie įsiskverbia į ląstelę. Herpes ir gripo virusai gali naudoti savo apsauginį apvalkalą.

Ir virusai ir bakterijos, vadinamosios bakteriofages yra pritvirtintos prie ląstelių membranos ir kontaktinėje svetainėje jį ištirpsta su specialiu fermentu. Tada į gautą skylę perduoda viruso DNR molekulę.

Plasmmalemos pastato ypatumai

Prisiminkite, kad išorinė ląstelių membrana atlieka transporto funkciją, ty medžiagų perdavimą į išorinę aplinką. Dėl tokio proceso įgyvendinimo reikia specialios struktūros. Iš tiesų, "PlasMamama" yra pastovus, visuotinė visos paviršiaus aparato sistema. Jis yra plonas (2-10 nm), bet gana tankus daugiasluoksnės plėvelė, kuri apima visą ląstelę. Jos struktūrą 1972 m. Buvo tiriamas tokie mokslininkai kaip D. dainininkė ir Nicholson, jie sukūrė skysto mozaikos modelį ląstelių membranos.

Pagrindiniai cheminiai junginiai, kurie formuoja, yra tvarkingai išdėstyti baltymų molekulės ir tam tikri fosfolipidai, kurie įterpiami į skystą lipidų laikmeną ir panaši į mozaiką. Taigi ląstelių membrana susideda iš dviejų lipidų sluoksnių, ne poliarinių hidrofobinių "uodegos", iš kurių yra membranos viduje, o poliariniai hidrofiliniai galvutės yra skirtos ląstelių citoplazmui ir tarpsektiniam skysčiui.

Lipidų sluoksnis, apsuptas dideliais baltymų molekuliais, sudarančiais hidrofilines poras. Per juos yra, kad vežami gliukozės ir mineralinių druskų vandeniniai tirpalai. Kai kurios baltymų molekulės yra tiek išorinėje ir vidiniame plazmamo paviršiui. Taigi, išorinėje ląstelių membranoje visų organizmų, turinčių branduolius, ląstelės yra angliavandenių molekulės, susijusios su kovalentinėmis obligacijomis su glikolipidais ir glikoproteinais. Angliavandenių kiekis ląstelių membranose skiriasi nuo 2 iki 10%.

Prokariotinių organizmų plazmalemmos struktūra

Išorinė ląstelių membrana prokaryotes atlieka panašias funkcijas su branduolinių organizmų ląstelių plazmaliais, būtent: suvokimu ir perdavimu iš išorinės aplinkos, jonų ir sprendimų gabenimu į ląstelę ir iš jo, citoplazmos apsauga nuo užsienio reagentai iš išorės. Jis gali suformuoti mezosomas - struktūras, atsirandančias, kai ląstelės viduje yra įnešama. Jie gali būti fermentai, dalyvaujantys prokariotų metabolinėse reakcijose, pavyzdžiui, DNR replikacijoje, baltymų sintezėje.

Mesosomose taip pat yra redokso fermentų ir fotosintezė yra bakterioofill (bakterijų) ir fikobiline (cianobakterijai).

Lauko membranų vaidmuo tarpsektiniuose kontaktuose

Toliau reaguoti į klausimą, kurio funkcijos atlieka išorinę ląstelių membraną, mes gyvensime savo vaidmenį daržovių ląstelėse išorinės ląstelių membranos sienose, poros yra suformuotos, virsta celiuliozės sluoksniu. Per juos, ląstelių ląstelių išorėje citoplazma, tokie plonos kanalai vadinami plazminiu režimais.

Jų dėka, ryšys tarp gretimų daržovių ląstelių yra labai patvarus. Žmogaus ląstelėse ir gyvūnuose kaimyninių ląstelių membranų kontaktai vadinami desmosomes. Jie būdingi endotelio ir epitelio ląstelėms, taip pat atsiranda kardiocomyocites.

Pagalbinės formacijos Plasmamama.

Išsiaiškinti, kokie augalų ląstelės skiriasi nuo gyvūnų, jis padeda atlikti jų plazmaliamų struktūros charakteristikas, kurios priklauso nuo to, kurios veikia išorinę ląstelių membraną. Virš jo gyvūnų ląstelėse yra glicocalix sluoksnis. Jį sudaro polisacharidų molekulės, susijusios su išorinės ląstelių membranos baltymais ir lipidais. Glycocalcalcols tarp ląstelių, sukibimo (sukibimas) atsiranda, todėl atsiranda audinių susidarymo, todėl jis dalyvauja "PlasMamama" signalo funkcijoje - pripažindamas išorinės aplinkos dirgiklius.

Kaip yra pasyvus tam tikrų medžiagų transportas per ląstelių membranas

Kaip minėta anksčiau, išorinis ląstelių membrana dalyvauja gabenant medžiagų tarp ląstelių ir išorinės aplinkos procesą. Yra dviejų tipų pervedimas per plazmamente: pasyvus (dyfuzion) ir aktyvų transportą. Pirmasis yra difuzija, šviesos difuzija ir osmosas. Medžiagų judėjimas po koncentracijos gradientu priklauso, visų pirma, ant masės ir molekulių, einančių per ląstelių membraną. Pavyzdžiui, mažos ne poliarinės molekulės yra lengvai ištirpinamos į viduramžių Lipidų sluoksnį Plasmmalama, pereiti per jį ir pasirodyti būti citoplazmui.

Didelės organinės medžiagos molekulės įsiskverbia į citoplazmą su specialiais nešikliais baltymais. Jie turi rūšių specifiškumą ir jungiantis su dalelėmis ar jonu, be energijos sąnaudų pasyviai perkelti juos per membraną išilgai koncentracijos gradiento (pasyvaus transporto). Šis procesas grindžiamas šio plazmos savybėmis, kaip selektyvus pralaidumas. Šiame procese neatsiejama ATP molekulių energija, o ląstelė ją išsaugo kitoms metabolinėms reakcijoms.

Aktyvus cheminių junginių gabenimas per plazmą

Kadangi išorinė ląstelių membrana suteikia molekulių ir jonų perkėlimą iš išorinės terpės į ląstelę ir atgal, jis tampa įmanoma išvesti iš disimuliacijos produktų, kurie yra toksinai, į išorę, tai yra, kad yra intersilyje skysčio. Jis pasireiškia su koncentracijos gradientu ir reikalauja energijos naudojimo ATP molekulių pavidalu. Jame taip pat yra baltymų vežėjai, vadinami ATP-AZA, kurie vienu metu yra abu fermentai.

Tokio transporto pavyzdys yra natrio-kalio siurblys (natrio jonai juda nuo citoplazmos iki išorinės aplinkos, ir kalio jonai švirkščiami į citoplazmą). Žarnų ir inkstų epitelio ląstelės yra pajėgios. Tokio perdavimo būdo veislės yra pinocitozės ir fagocitozės procesai. Taigi, ištyriau, ką veikia išorinė ląstelių membrana, tai yra įmanoma nustatyti, kad heterotrofiniai protistai, pavyzdžiui, ląstelės aukštojo gyvūnų, pavyzdžiui, leukocitai gali apdoroti. Pino- ir fagocitozė.

Bioelektriniai procesai ląstelių membranose

Nustatyta, kad yra potencialus skirtumas tarp išorinio plazmamo paviršiaus (jis yra teigiamas teigiamai) ir uždarame citoplazmos sluoksnyje, įkrauta neigiamai. Tai buvo vadinama taikos potencialu, ir ji yra būdinga visoms gyvoms ląstelėms. Ir nervų audinys turi ne tik poilsio potencialą, bet ir gali vykdyti silpną biotologus, kuris vadinamas sužadinimo procesu. Nervų ląstelių neuronų išorinės membranos, vartojant receptorių, pradeda keisti mokesčius: natrio jonai yra masyvi ląstelėje ir plazmamamo paviršiuje tampa elektronifikuojamu. Uždaryti citoplazmos sluoksnį dėl perteklinių katijonų gauna teigiamą mokestį. Tai paaiškina, kokia priežastis neurono išorinė ląstelių membrana yra įkrauta, o tai sukelia nervų impulsus, kurie grindžiami sužadinimo procesu.

Pagal funkcines savybes ląstelių membrana gali būti suskirstyta į 9 atliktus funkcijas.
Funkcijos ląstelių membranos:
1. Transportas. Gamina transporto medžiagas nuo ląstelės ląstelės;
2. barjeras. Turi rinkimų pralaidumą, užtikrina būtiną metabolizmą;
3. Receptorius. Kai kurie baltymai membranoje yra receptoriai;
4. Mechaninis. Užtikrina ląstelių ir jos mechaninių struktūrų autonomiją;
5. Matrica. Užtikrina optimalią matricos baltymų sąveiką ir orientaciją;
6. Energija. Membranose yra energijos perdavimo sistemos su mobiliuoju kvėpavimu mitochondrijoje;
7. Enzymatic. Membraniniai baltymai kartais yra fermentai. Pavyzdžiui, žarnyno ląstelių membranos;
8. Žymėjimas. Membrana turi antigenus (glikoproteinus), leidžiančius ląstelėms nustatyti;
9. Sukurti. Atlieka biopotentials kartos ir elgesį.

Galima pamatyti, kaip ląstelių membrana atrodo kaip gyvūnų ląstelių ar augalų ląstelės struktūros pavyzdys.

& nbsp.

Šis skaičius rodo ląstelių membranos struktūrą.
Mobiliosios membranos komponentai yra įvairių ląstelių membranos ląstelių (globulinio, periferinio paviršiaus) ląstelių, taip pat ląstelių membranos (glikolipido, fosfolipido) lipidų. Tas pats ląstelių membranos struktūroje yra angliavandenių, cholesterolio, glikoproteino ir baltymų alfa spiralės.

Ląstelių membranos sudėtis

Pagrindinė ląstelių membranos sudėtis apima:
1. Baltymai - atsakingi už įvairias membranos savybes;
2. trijų rūšių (fosfolipidų, glikolipidų ir cholesterolio lipidų), atsakingi už membranos standumą.
Mobilieji membraniniai baltymai:
1. Globulinio baltymų;
2. Paviršiaus baltymas;
3. Pereferino baltymų.

Pagrindinis ląstelių membranos tikslas

Pagrindinis ląstelių membranos tikslas:
1. reguliuoti mainus tarp ląstelių ir terpės;
2. Atskirkite bet kurios išorinės aplinkos ląstelės turinį, taip užtikrinant jo vientisumą;
3. Intracellulinės membranos dalijasi ląstelėmis į specializuotus uždaras skyrius - organelius ar skyrius, kuriuose remiamos tam tikros aplinkos sąlygos.

Ląstelių membranos struktūra

Ląstelių membranos struktūra yra dviejų dimensijų tirpalas rutulinių integralių baltymų, ištirpinto skysčio fosfolipidų matricoje. Šis membranos struktūros modelis pasiūlė du mokslininkai Nikolson ir dainininkė 1972 m. Taigi, membranos pagrindas yra bimolekulinė lipidų sluoksnis, su užsakytu būdu išdėstyti molekulių, kad galėtumėte pamatyti.

Ląstelės membrana - tai ląstelių apvalkalas, atliekantis šias funkcijas: ląstelių ir išorinės aplinkos, selektyvių transporto medžiagų turinio atskyrimas (mainai su išorine aplinka ląstelėje), kai kurių biocheminių reakcijų vieta, derinant ląsteles audinyje ir priėmime .

Ląstelių membranos yra padalintos į plazmą (intracellulinį) ir išorinį. Pagrindinė bet kurios membranos nuosavybė yra pusiau suvokimas, tai yra gebėjimas praleisti tik tam tikras medžiagas. Tai leidžia rinkimų mainai tarp ląstelių ir išorinės aplinkos ar mainų tarp ląstelių skyrių.

Plazmos membranos yra lipoproteinų struktūros. Lipidai spontaniškai sudaro bilayer (dvigubo sluoksnio) ir membraninius baltymus "plūduriuoja" į jį. Membranose yra keletas tūkstančių skirtingų baltymų: struktūriniai, vežėjai, fermentai ir kt. Kai kurios molekulės ant membranos paviršiaus yra pritvirtinti glikozilo grupes (monosacharidai ir polisacharidai), kurie dalyvauja ląstelių atpažinimo procese audinių formavimui.

Membranos skiriasi jų storiu, paprastai jis svyruoja nuo 5 iki 10 nm. Storis nustatomas pagal amfifilio lipidų molekulės matmenys ir yra 5,3 nm. Tolesnis membranos storio padidėjimas priklauso nuo membraninių baltymų kompleksų dydžio. Priklausomai nuo išorinių sąlygų (reguliatorius yra cholesterolio), kad "Bilayer" struktūra gali skirtis, kad ji tampa tankesnė ar skysta - priklausomai nuo medžiagų judėjimo palei membranose, priklauso nuo jo.

Ląstelių membranos apima: plazmolm, carolamma, endoplazminio tinklo membraną, golgi, lizosoma, peroksį, mitochondriją, intarpus ir kt.

Lipidai nėra tirpūs vandenyje (hidrofobiškumas), tačiau jie yra gerai ištirpinami organiniais tirpikliais ir riebalais (lipofiliškumas). Lipidų sudėtis skirtingose \u200b\u200bnevienodos membranose. Pavyzdžiui, plazmos membrana turi daug cholesterolio. Iš lipidų į membraną, fosfolipidus (glicertosfatidą), spingomyelin (spingolipidai), glikolipidai ir cholesterolio dažniausiai randama.

Fosfolipidai, spingomyelin, glikolipidai susideda iš dviejų funkciniu požiūriu skirtingų dalių: hidrofobinis ne poliaras, kuris nešioja mokesčius - "uodegos", susidedančios iš riebalų rūgščių ir hidrofilinių, kurių sudėtyje yra įkrautų poliarinių vadovų "- alkoholio grupės (pavyzdžiui, glicerinas).

Hidrofobinė dalis molekulės paprastai susideda iš dviejų riebalų rūgščių. Viena iš rūgščių yra riba, o antroji yra nenumatyta. Tai lemia lipidų gebėjimą spontaniškai sudaro dviejų sluoksnių (biripidų) membranines struktūras. Membranų lipidai atlieka šias funkcijas: kliūtis, transportas, baltymų mikroonementas, elektros atsparumas membranos.

Membranos skiriasi viena nuo kitos su baltymų molekulių rinkiniais. Daugelis membraninių baltymų susideda iš daugybe poliarinių (vežimėlių) amino rūgščių ir sekcijų su ne poliarinėmis aminorūgščių (glicinu, alanine, valine, leucine). Tokie baltymai lipidų sluoksnių membranų yra tokiu būdu, kad jų ne poliariniai skyriai yra panardintas į "riebalų" dalį membranos, kur yra hidrofobinių lipidų. Poliariniai (hidrofiliniai) ta pačia šių baltymų dalis sąveikauja su lipidų galvutėmis ir susiduria su vandenine faze.

Biologinės membranos turi bendrų savybių:

membranos yra uždaros sistemos, kurios neleidžia ląstelių ir jo skyrių turiniui sumaišyti. Membranos vientisumo sutrikimas gali sukelti ląstelių mirtį;

paviršius (plokštuma, šoninis) mobilumas. Membranose yra nuolatinis medžiagų judėjimas ant paviršiaus;

membranos asimetrija. Išorinių ir paviršinių sluoksnių struktūra yra chemiškai, struktūriškai ir funkcionaliai nehomogeniškai.

Ląstelių membrana yra ląstelės plokštė. Jis taip pat vadinamas citlemma arba plazmolem.

Ši formacija yra pastatyta iš biripido sluoksnio (Bilayer) su juo įterpti baltymais. Angliavandeniai, įtraukti į plazmolemma, yra susijusioje valstybėje.

Pagrindinių plazmolm komponentų pasiskirstymas yra toks: daugiau nei pusė cheminės sudėties nukristi ant baltymų, ketvirtadalis užima fosfolipidus, dešimtąją dalį - cholesterolio.

Ląstelių membrana ir jos tipai

Ląstelių membrana yra plona plėvelė, kuri yra lipoproteinų ir baltymų sluoksnių pagrindas.

Lokalizacija pasižymi membraniniuose organeliuose, turintys kai kurias įrenginių ir gyvūnų ląstelių funkcijas:

• mitochondrija;
• šerdis;
• endoplazminis Tinklelis;
• golgi kompleksas;
• lizosomes;
• chloroplastai (daržovių ląstelėse).

Taip pat yra vidinis ir išorinis (plazmolm) ląstelių membrana.

Ląstelių membranos struktūra

Ląstelių membrane yra angliavandenių, kurie padengia jį glicicticio forma. Tai yra prekybos centrų struktūra, kuri atlieka barjero funkciją. Čia yra baltymai yra laisvoje būsenoje. Apribojimai yra susiję su fermentinėmis reakcijomis, teikiant medžiagų ekstraląstelinį padalijimą.

Citoplazminiai membraniniai baltymai atstovauja glikoproteins. Cheminės sudėties baltymai, įtraukti į lipidų sluoksnį, yra visiškai (visame) - integruoti baltymai. Taip pat periferinė, nepasiekia vieno iš plazmolemmos paviršių.

Pirmosios funkcijos kaip receptoriai, privalomi neurotransmiterių, hormonų ir kitų medžiagų. Įdėkite baltymus yra būtini jonų kanalų statybai, per kuriuos atliekami jonų transportavimas, hidrofiliniai substratai. Antrasis yra fermentų katalizavimo intracelulinės reakcijos.

Pagrindinės plazmos membranos savybės

Lipidas Bilayer apsaugo nuo vandens įsiskverbimo. Lipidai - hidrofobiniai junginiai, atstovaujami fosfolipidų ląstelėje. Fosfato grupė yra pasirodusi ir susideda iš dviejų sluoksnių: išorinis, skirtas ekstraląsteliniam terpei ir vidiniam, kasinėjimui intraceluliniam turiniui.

Vandenyje tirpios sekcijos vadinamos hidrofilinėmis galvutėmis. Sekcijos su riebalų rūgštimi yra nukreipta į ląstelę, hidrofobinių uodegų pavidalu. Hidrofobinė dalis sąveikauja su gretimais lipidais, kurie užtikrina jų prisirišimą vienas prie kito. Dvigubas sluoksnis turi rinkimų pralaidumą skirtinguose skyriuose.

Taigi, membranos, nepralaidi gliukozės ir karbamido, hidrofobinės medžiagos yra skelbiamos čia: anglies dioksido, deguonies, alkoholio. Cholesterolis yra svarbus, pastarųjų turinys lemia plazmolemmos klampumą.

Funkcijos Lauko membranos ląstelės

Funkcijos charakteristikos trumpai išvardytos lentelėje:

Kokia vertė yra ląstelių membrana

Ląstelių membrana dalyvauja palaikant homeostazę dėl didelio gaunamų ir išeinančių medžiagų selektyvumo nuo ląstelės (biologijoje jis vadinamas rinkimų pralaidumu).

Plasmolm auga yra atskirti ląstelėmis į skyrius (skyriai), atsakingi už tam tikrų funkcijų atlikimą. Specialiai išdėstytos membranos, atitinkančios skystos mozaikos schemą, užtikrina ląstelės vientisumą.