Aké vrstvy pozostávajú z bunkovej membrány. Bunkové membrány, ich štruktúra. Membránové funkcie buniek

Bunka - samoregulačná štrukturálna a funkčná jednotka tkanív a orgánov. Bunková teória štruktúry orgánov a tkanív bola vyvinutá spoločnosťou Shleden a Schwann v roku 1839. V budúcnosti, s pomocou elektrónovej mikroskopie a ultracentrifugácie, bolo možné zistiť štruktúru všetkých hlavných organlel z zvierat a rastlinných buniek ( Obr. 1).

Obr. 1. Schéma štruktúry bunky živočíšnych organizmov

Hlavnými časťami bunky sú cytoplazmy a jadro. Každá bunka je obklopená veľmi tenkou membránou, ktorá obmedzuje jeho obsah.

Bunková membrána sa nazýva Plazmatická membrána a charakterizované selektívnou permeabilitou. Táto vlastnosť umožňuje, aby potrebné živiny a chemické prvky prenikli do buniek a nadmerné produkty ho nechali. Plazmatická membrána sa skladá z dvoch vrstiev lipidových molekúl so zahrnutím špecifických proteínov do neho. Hlavné lipidy membrány sú fosfolipidy. Obsahujú fosfor, polárnu hlavu a dve nepolárne chvosty z mastných kyselín s dlhým reťazcom. Estery cholesterolu a cholesterolu zahŕňajú membránové lipidy. V súlade s modelom kvapalného mozaika štruktúry obsahujú membrány zahrnutie proteínových a lipidových molekúl, ktoré môžu byť zmiešané v porovnaní s BISLO. Pre každý typ membrán akejkoľvek živočíšnej bunky charakterizovanej relatívne permanentnou lipidovou kompozíciou.

Membránové proteíny podľa štruktúry sú rozdelené do dvoch typov: integrálne a periférne. Periférne proteíny môžu byť odstránené z membrány bez jeho zničenia. Existujú štyri typy membránových proteínov: transportné proteíny, enzýmy, receptory a konštrukčné proteíny. Niektoré membránové proteíny majú enzymatickú aktivitu, iní spájajú určité látky a prispievajú k ich prenosu vo vnútri bunky. Proteíny poskytujú niekoľko spôsobov, ako presunúť látky cez membrány: tvoria veľké póry pozostávajúce z niekoľkých proteínových podjednotiek, ktoré umožňujú molekulám vody a ióny medzi bunkami; Vytvoria sa iónové kanály, špecializované na presunutie iónov niektorých druhov cez membránu za určitých podmienok. Štrukturálne proteíny sú spojené s vnútornou lipidovou vrstvou a poskytujú bunkovým cytoskelom. Cytoskeleton poskytuje mechanickú pevnosť bunkovej škrupiny. V rôznych membránach tvorili proteíny od 20 do 80% hmotnosti. Membránové proteíny sa môžu voľne pohybovať v bočnej rovine.

Membrána obsahuje a sacharidy, ktoré sa môžu kovalentne viazať na lipidy alebo proteíny. Je známe tri typy membránových sacharidov: glykolipidy (gangliosidy), glykoproteíny a proteoglykány. Väčšina membránových lipidov je v tekutickom stave a má určitú tekutosť, t.j. Schopnosť presunúť z jednej stránky do druhého. Na vonkajšej strane membrány sú receptorové miesta spájajúce rôzne hormóny. Ďalšie špecifické oblasti membrány by sa mohli rozpoznať a spojiť niektoré cudzie proteíny pre tieto bunky a rôzne biologicky aktívne zlúčeniny.

Vnútorný priestor bunky je naplnený cytoplazmou, v ktorom väčšina bunkových metabolických reakcií katalyzovaných enzýmmi pokračuje. Cytoplazmus pozostáva z dvoch vrstiev: vnútornej, nazývanej endoplazmy a periférnej - ektoplazmy, ktorá má väčšiu viskozitu a zbavený granúl. V cytoplazme existujú všetky bunkové zložky alebo organely. Najdôležitejšie z organelových buniek sú - endoplazmatické retikulové, ribozómy, mitochondrie, stroje, lizozómy, mikrofilmáty a mikrotubul, peroxizóm.

Endoplazmatický retikul Je to systém vzájomne prepojených kanálov a dutín, ktoré prenikajú celú cytoplazmu. Poskytuje vozidlo váži z prostredia a vo vnútri buniek. Endoplazmatická retikulová tiež slúži ako depa pre intracelulárne ióny Ca2 + a slúži ako hlavné miesto syntézy lipidov v bunke.

Ribozómy - Mikroskopické sférické častice s priemerom 10-25 nm. Ribozómy sú voľne umiestnené v cytoplazme alebo pripojené k vonkajšiemu povrchu membrány endoplazmatickej siete a jadrovej membrány. Interagujú s informačnou a dopravnou RNA a vykonáva sa syntéza proteínov. Syntetizujú proteíny, ktoré spadajú do nádrží alebo v prístroji Golgi a potom pridelené smerom von. Ribozómy, ktoré sa nachádzajú v cytoplazme, syntetizujú proteíny na použitie samotným bunkou a ribozómy spojené s endoplazmatickým retikulom, produkujú proteín, ktorý je odvodený z bunky. Rôzne funkčné proteíny sa syntetizujú v ribozómov: nosiče proteínov, enzýmov, receptory, cytoskeleton proteíny.

Stroj Golgi. Vzdelávaný trubicovým systémom, nádržami a bublinkami. Je spojená s endoplazmatickou retikulom a biologicky účinné látky zadané tu sú uložené v zhutnenej forme v sektolnom bublinách. Tieto sú neustále oddelené od Golgiho prístroja, transportované do bunkovej membrány a zlúčiť sa s ním a látky obsiahnuté v bublinkách sú odvodené z bunky v procese exocytózy.

Lysozómy - Obklopený membránou častíc 0,25-0,8 mikrónov. Obsahujú početné enzýmy zapojené do štiepenia proteínov, polysacharidov, tukov, nukleových kyselín, baktérií a buniek.

Peroxizóm Formulované z hladkého endoplazmatického retikulum, pripomenie lyzozómov a obsahujú enzýmy, ktoré katalyzujú rozklad peroxidu vodíka, ktorý je rozdelený pod vplyvom peroxidázy a katalázy.

Mitochondria obsahujú vonkajšie a vnútorné membrány a sú "energetická stanica" buniek. Mitochondria je okrúhle alebo predĺžené útvary s dvojitou membránou. Vnútorné membránové formy vyčnievajúce vo vnútri mitochondrie záhybov - cristes. Syntéza ATP sa vyskytuje v nich, podklady Krebs cyklu a množstvo biochemických reakcií sú vyrobené. Molekuly ATP vytvorené v mitochondriách difúzujú vo všetkých častiach bunky. Mitochondria obsahuje malé množstvo DNA, RNA, ribozómov a ich účasť existuje aktualizácia a syntéza novej mitochondrie.

Mikrofilementy Súčasné tenké proteínové nite pozostávajúce z MIP a ACTIN a tvoria zmluvné zariadenie klietky. Mikrofilmáty sa podieľajú na tvorbe záhybov alebo výčnelkov bunkovej membrány, ako aj pri pohybe rôznych štruktúr vo vnútri buniek.

Mikrotubul Tvoria základ cytoskeletu a zabezpečiť jeho silu. Cytoskeleton dáva bunkám charakteristický vzhľad a tvar, slúži ako miesto na pripojenie intracelulárnych organel a rôzne teľatá. V nervových bunkách sa zväzky mikrotubulov zúčastňujú na preprave látok z bunkového tela na konce axónov. S ich účasťou, fungovanie mitotických vretien počas bunkového delenia sa vykonáva. Hrajú úlohu motorových prvkov v hromadnej a bičajke eukaryotov.

Jadro Je hlavnou štruktúrou bunky, podieľa sa na prenose dedičných príznakov a syntézy proteínov. Jadro je obklopené jadrovou membránou obsahujúcou súbor jadrových pórov, cez ktoré sa vyskytujú rôzne látky medzi jadrom a cytoplazmu. Vnútri ho je nukleolo. Založená dôležitá úloha nukleolínu v syntéze ribozomálnej RNA a proteín-histón. Zvyšné časti jadra obsahujú chromatín pozostávajúci z DNA, RNA a radu špecifických proteínov.

Funkcie bunkovej membrány

V regulácii intracelulárneho a intercelulárneho metabolizmu zohrávajú kľúčovú úlohu bunkové membrány. Majú volebnú permeabilitu. Ich špecifická štruktúra vám umožňuje poskytnúť bariéru, dopravu a regulačné funkcie.

Bariérová funkcia Prenikavo sa prejavuje membránou rozpusteným vo vodných zlúčeninách. Membrána je nepriepustná pre veľké proteínové molekuly a organické anióny.

Regulačná funkcia Membrány pozostávajú v regulácii intracelulárneho metabolizmu v reakcii na chemické, biologické a mechanické vplyvy. Rôzne vplyvy sú vnímané špeciálnymi membránovými receptormi s následnou zmenou enzýmovej aktivity.

Prepravná funkcia Prostredníctvom biologických membrán sa môže pasívne uskutočniť (difúzia, filtrovanie, osmóza) alebo s pomocou aktívnej dopravy.

Difúzia - Pohyb plynu alebo rozpustnej látky v koncentrácii a elektrochemickom gradiente. Rýchlosť difúzie závisí od permeability bunkovej membrány, ako aj gradient koncentrácie pre nenabité častice, gradienty elektrických a koncentrácie pre nabité častice. Jednoduchá difúzia Vyskytuje sa cez lipidový bilajeer alebo cez kanály. Nabité častice sa pohybujú podľa elektrochemického gradientu a nenabitého - chemického gradientu. Napríklad kyslík, steroidné hormóny, močoviny, alkohol, atď. Prenikajú tak jednoduchú difúziu cez lipidovú vrstvu membrány. Rôzne ióny a častice sa pohybujú cez kanály. Iónové kanály sú tvorené proteíny a sú rozdelené do riadených a neuvedených kanálov. V závislosti od selektivity sa rozlišujú iba iónové laná, prenášajú iba jeden ión a kanály, ktoré nemajú selektivitu. Kanály majú ústa a selektívny filter a kontrolované kanály - a prenosný mechanizmus.

Difúzia svetla - Spôsob, v ktorom sa látky prenesú cez membránu s použitím špeciálnych membránových proteínových nosičov. Týmto spôsobom prenikajú aminokyseliny a monosahara do bunky. Tento typ dopravy sa vyskytuje veľmi rýchlo.

Osmóza - Pohyby vody cez membránu roztoku s nižším roztokom s vyšším osmotickým tlakom.

Aktívna doprava - Prenos látok proti koncentrácii gradient s pomocou dopravy ATPAZ (iónové čerpadlá). Tento prevod dochádza s nákladmi na energiu.

Na + / K + -, CA2 + - a N + -NASOS sú do značnej miery študované. Čerpadlá sa nachádzajú na bunkových membránach.

Rôzne aktívna doprava Endocytóza a exocytóza. S pomocou týchto mechanizmov sa transportujú väčšie látky (proteíny, polysacharidy, nukleové kyseliny), ktoré sa nedajú prenášať cez kanály. Toto vozidlo je bežnejšie v epiteliálnych bunkách črevá, obličkových tubulov, endotelu ciev.

Pre Endocytóza bunkové membrány tvoria piercing vo vnútri bunky, ktoré uplynuli, premení na bubliny. S exocytózou sa bubliny s obsahom prenesú do bunkovej membrány a zlúčili sa s ním a obsah bublín sa uvoľňuje do extracelulárneho média.

Štruktúra a funkcie bunkovej membrány

Na pochopenie procesov, ktoré zabezpečujú existenciu elektrických potenciálov v živých bunkách, v prvom rade, je potrebné reprezentovať štruktúru bunkovej membrány a jeho vlastnosti.

V súčasnej dobe, tekutý mozaikový model membrány, navrhnutý S. spevákom a G. Nicholsonom, v roku 1972, používa membránu, membránovou bázou je dvojitá vrstva fosfolipidov (rozbité), hydrofóbne fragmenty molekuly ktoré sú ponorené do hrúbky membrány a polárne hydrofilné skupiny sú orientované smerom von. V okolitom vodnom médiu (obr. 2).

Membránové proteíny sú lokalizované na povrchu membrány alebo môžu byť vložené do rôznych hĺbok do hydrofóbnej zóny. Niektoré proteíny prepustí membránu cez a rôzne hydrofilné skupiny rovnakého proteínu sa nachádzajú po oboch stranách bunkovej membrány. Proteíny nachádzajúce sa v plazmovej membráne zohrávajú veľmi dôležitú úlohu: sú zapojené do tvorby iónových kanálov, hrajú úlohu membránových čerpadiel a nosičov rôznych látok a môže tiež vykonávať funkciu receptora.

Hlavné funkcie bunkovej membrány: bariéra, transport, regulačné, katalytické.

Bariérová funkcia spočíva v obmedzení difúzie cez membránu vo vode rozpustných zlúčenín, ktoré sú potrebné na ochranu buniek pred zahraničnými, toxickými látkami a konzerváciou v bunkách relatívneho konštantného obsahu rôznych látok. Bunková membrána teda môže spomaliť difúziu rôznych látok na 100 000-10 000 000 krát.

Obr. 2. Trojrozmerná schéma modelu Model Model-Mosaic Membránová Singer-Nicholson

Zobraziť globulárne integrálne proteíny ponorené do lipidovej bilajeer. Časť proteínov je iónové kanály, iné (glykoproteíny) obsahujú bočné reťazce oligosacharidov, ktoré sa podieľajú na svojom rozpoznávaní buniek a v intercelulárnom tkanive. Molekuly cholesterolu sú tesne vedľa fosfolipidových hláv a opraviť susedné oblasti "chvostov". Vnútorné oblasti chvostov fosfolipidovej molekuly nie sú obmedzené na ich pohyb a sú zodpovedné za membránovú telu (bratska, 1985)

Membrána obsahuje kanály, cez ktoré ióny prenikajú. Kanály sú potenciálne závislé a závislé od potenciálu. Potenciálne testovacie kanály otvorené pri zmene rozdielu v potenciáloch a Nezávislý (hormonálne riadené) sa otvorí pri interakcii receptorov s látkami. Kanály môžu byť otvorené alebo zatvorené kvôli gólu. Dva typy brán sú zabudované do membrány: Aktivácia (v hĺbkach kanála) a nečinný (na povrchu kanála). Brána môže byť v jednom z troch stavov:

otvorený stav (oba typy brán sú otvorené);
uzavretý stav (aktivačné brány sú zatvorené);
inaktivačný stav (inaktivačné brány sú uzavreté).

Ďalším charakteristickým znakom membrány je schopnosť vykonávať selektívny prenos anorganických iónov, živín, ako aj rôznych výmenných produktov. Existujú systémy pasívnych a aktívnych transferových (dopravných) látok. Pasívny Doprava sa vykonáva prostredníctvom iónových kanálov s alebo bez pomoci nosných proteínov a jeho hnacou silou je rozdiel elektrochemického potenciálu iónov medzi intra a extracelulárnym priestorom. Selektivita iónových kanálov je určená svojimi geometrickými parametrami a chemickou povahou skupín, steny obloženia a jeho ústami.

V súčasnosti sú najdôležitejšie kanály s selektívnou priepustnosťou pre NA + ióny, K +, CA 2+, ako aj pre vodu (takzvané aquaporíny). Priemer iónových kanálov podľa rôznych štúdií je 0,5-0,7 nm. Šírka pásma kanála sa môže líšiť, 10 7 - 10 8 iónov za sekundu môže prechádzať jedným iónovým kanálom za sekundu.

Aktívny Doprava dochádza s nákladmi na energiu a vykonáva sa takzvanými iónovými čerpadlami. Iónové čerpadlá sú molekulárny proteínové štruktúry zakotvené v membráne a vykonávajú prenos iónov na vyšší elektrochemický potenciál.

Prevádzka čerpadiel sa uskutočňuje v dôsledku energie hydrolýzy ATP. Na + / K + - ATPASE, CA2 + - Attáza, H + - Attáza, H + / K + - Attáza, Mg2 + - Attáza, ktorá zabezpečuje pohyb NA + iónov, až +, CA2 +, je v súčasnosti študuje., H +, mg2 + je izolovaný alebo konjugát (Na + a K +; H + a K +). Molekulový mechanizmus aktívnej dopravy nie je úplne zistený.

Bunková membrána.
Bunková membrána oddeľuje obsah akejkoľvek bunky z vonkajšieho prostredia, čím poskytuje jej integritu; reguluje výmenu medzi bunkou a médiom; Intracelulárne membrány rozdeľujú bunku do špecializovaných uzavretých priestorov - kompartmenty alebo organely, v ktorých sú podporované určité environmentálne podmienky.
Štruktúra.
Bunková membrána je dvojitá vrstva (rozbité) molekúl triedy lipidov (tuky), z ktorých väčšina sú takzvané komplexné lipidy - fosfolipidy. Molekuly lipidov majú hydrofilnú ("hlavu") a hydrofóbnu ("chvost"). Pri vytváraní membrán sú hydrofóbne časti molekúl otočené dovnútra a hydrofilné - smerom von. Membrány - štruktúry sú veľmi podobné rôznym organizmom. Hrúbka membrány je 7-8 nm. (10-9 metrov)
Hydrofilnosť- schopnosť látky je voda.
Hydrofóbnosť- neschopnosť látky je vyrobená voda.
Biologická membrána zahŕňa rôzne proteíny:
- integrál (piercing membrána cez)
- polo-integrovaný (ponorený jedným koncom v externej alebo vnútornej lipidovej vrstve)
- povrch (umiestnený na vonkajšom alebo susedstve s vnútornými stranami membrány).
Niektoré proteíny sú predmetom kontaktu bunkovej membrány s cytoskeletom vo vnútri bunky a bunková stena (ak existuje) je vonku.
Cytoskeleton- bunkový rámec vo vnútri bunky.
Funkcie.
1) bariéra - poskytuje nastaviteľný, selektívny, pasívny a aktívny metabolizmus s prostredím.
2) Doprava - Prostredníctvom membrány sú vozidlá v bunke a z bunky. Podobné - zaisťuje určitú interjekciu a orientáciu membránových proteínov, ich optimálnej interakcie.
3) mechanické - Zabezpečuje autonómiu bunky, jej intracelulárne štruktúry, je tiež zlúčeninou s inými bunkami (v tkanivách). Pretieranie látky má veľkú úlohu pri zabezpečovaní mechanickej funkcie.
4) receptor - Niektoré proteíny v membráne sú receptory (molekuly, s ktorými bunka vníma určité signály.
Napríklad hormóny cirkulujúce v krvi sa vzťahujú len na takéto cieľové bunky, ktoré majú receptory zodpovedajúce týmto hormónom. Neurotransmitery (chemikálie, ktoré zabezpečujú prenášanie nervových impulzov) sú tiež spojené so špeciálnymi receptorovými proteínmi cieľových buniek.
Hormóny- biologicky aktívne signalizačné chemikálie.
5) Enzymatický - Membránové proteíny sú často enzýmy. Napríklad plazmatické membrány črevných epitelových buniek obsahujú tráviace enzýmy.
6) Implementácia generácie a správania biopotenciálov.
Použitím membrány v bunke sa udržiava konštantná koncentrácia iónov: Koncentrácia iónov K + vo vnútri bunky je významne vyššia ako vonku a koncentrácia NA + je významne nižšia, čo je veľmi dôležité, pretože zaisťuje, že potenciál je veľmi dôležitý Rozdiel na membráne a generovanie nervového impulzu.
Nervózny impulz – excitačná vlna prenášaná nervovým vláknom.
7) Označenie buniek - Membrána má antigény pôsobiace ako markery - "etikety", čo umožňuje bunku identifikovať. Ide o glykoproteíny (to znamená, že proteíny s rozvetvenými bočnými reťazami oligosacharidov, ktoré sú k nim pripojené), ktoré hrajú úlohu "antény". Kvôli nespočetným konfiguráciám bočných reťazí je možné vytvoriť špeciálny značku pre každý typ bunky. S pomocou bunkových markerov môžu iné bunky rozpoznať a konať s nimi, napríklad pri tvorbe orgánov a tkanív. Umožňuje imunitný systém rozpoznať cudzie antigény.
Vlastnosti priepustnosti.
Bunkové membrány majú volebnú priepustnosť: pomaly prenikajú rôznymi spôsobmi:
Hlavným zdrojom energie je glukóza.

Aminokyseliny - stavebné prvky, z ktorých všetky proteíny tela pozostávajú.

Mastné kyseliny - konštrukčná, energia a iné funkcie.

Golieol - rastliny telo držať vodu a znižuje produkciu moču.

Ióny - enzýmy pre reakcie.

Okrem toho samotné membrány aktívne regulujú tento proces - chýbajú niektoré látky a iné nie sú. Existuje štyri hlavné mechanizmus na prijímanie látok do bunky alebo ich odňatia z bunky vonku:
Mechanizmy pasívnej permeability:
1) Difúzia.
Variantom tohto mechanizmu je ľahká difúzia, v ktorej látka pomáha prejsť membránou akejkoľvek špecifickej molekuly. Táto molekula môže mať kanál, ktorý prenáša len jeden typ látok.
Difúzia- Spôsob vzájomného prenikania molekúl jednej látky medzi ostatnými molekulami.
Osmóza– proces jednostrannej difúzie cez polopriepustnú membránu molekúl rozpúšťadiel v smere väčšej koncentrácie rozpustenej látky.
Membrána obklopujúca normálnu krvinku je priepustná len pre molekuly vody, kyslík, niektoré živiny rozpustené v produktoch v krvi a životnosti
Aktívne mechanizmy priepustnosti:
1) Aktívna doprava.
Aktívna doprava– pohyb látky z nízkej koncentračnej oblasti do oblasti je vysoká.
Aktívna doprava vyžaduje náklady na energiu, pretože pochádza z oblasti s nízkou koncentráciou na vysokú oblasť. Membrána existuje špeciálne proteíny - čerpadlá, ktoré aktívne čerpajú ióny draslíka (K +) a čerpadlo sodíkové ióny (NA +), ATP slúži ako energia.
ATF– univerzálny zdroj energie pre všetky biochemické procesy. . (Viac neskôr)
2) Endocytóza.
Častice z akéhokoľvek dôvodu nie sú schopné prekročiť bunkovú membránu, ale nevyhnutné pre bunku môže preniknúť membránu endocytózou.
Endocytóza– proces zachytenia vonkajšieho materiálu bunkou.
Volebná priepustnosť membrány za pasívnej dopravy je spôsobená špeciálnymi kanálmi - integrálne proteíny. Prechádzajú membránu cez, tvoriť druh pasáže. Pre K, NA a CL prvky majú svoje vlastné kanály. Čo sa týka gradientu koncentrácie molekuly týchto prvkov pohybovať do bunky a od neho. Pri dráždivá, sú opísané iónové kanály sodíka a ostré vstupné na sodíkové ióny je ostré. Zároveň sa vyskytuje nerovnováha membránového potenciálu. Potom sa obnoví membránový potenciál. Draslíkové kanály sú vždy otvorené, draselné ióny pomaly spadajú do klietky.
Štruktúra membrány
Permeability
Aktívna doprava
Osmóza
Endocytóza

Bunková membrána je ultra tenký film na povrchu bunkovej alebo bunkovej organel, pozostávajúcej z bimolekulárnej vrstvy lipidov so zabudovanými proteínmi a polysacharidmi.

FUNKCIE MEMBRANES:

· Bariéra - poskytuje nastaviteľný, selektívny, pasívny a aktívny metabolizmus s prostredím. Napríklad membrána peroxizuje cytoplazmu z nebezpečných peroxidových buniek. Selektívna priepustnosť znamená, že permeabilita membrány pre rôzne atómy alebo molekuly závisí od ich veľkosti, elektrických nabitia a chemických vlastností. Volebná priepustnosť zabezpečuje oddelenie buniek a bunkových priestorov z prostredia a dodávky svojich potrebných látok.
· Doprava - cez membránové transportné látky v bunke a z bunky. Doprava cez membrány poskytuje: Dodávka živín, odstránenie konečných výmenných produktov, sekréciu rôznych látok, vytvorenie iónových gradientov, udržiavanie optimálneho pH a koncentrácie iónov, ktoré sú potrebné na prevádzku bunkových enzýmov. Častice z akéhokoľvek dôvodu, ktorý nie je schopný prekročiť fosfolipidový dvojvrstvový (napríklad v dôsledku hydrofilných vlastností, pretože membrána vo vnútri hydrofóbne a neprechádza hydrofilnými látkami, alebo vďaka veľkým veľkostiam), ale nevyhnutné pre bunku môže preniknúť membránu cez špeciálne Proteínové nosiče (dopravníky) a proteíny-kanály alebo endocytóza. V prípade pasívnej dopravy látky prechádzajú lipidovým biselom bez nákladov na energiu v koncentračnom gradiente difúziou. Variantom tohto mechanizmu je ľahká difúzia, v ktorej látka pomáha prejsť membránou akejkoľvek špecifickej molekuly. Táto molekula môže mať kanál, ktorý prenáša len jeden typ látok. Aktívna doprava vyžaduje náklady na energiu, pretože sa deje proti koncentračnému gradientu. Membrána existuje špeciálne proteíny - čerpadlá, vrátane ATPázy, ktoré aktívne pumpuje ióny draslíka v bunkovej (K +) a čerpadlo sodíkové ióny (NA +).
· Matrix-- poskytuje určitú interjekciu a orientáciu membránových proteínov, ich optimálnu interakciu.
· Mechanické-- Zabezpečuje autonómiu bunky, jej intracelulárne štruktúry, tiež pripojiť k iným bunkám (v tkanivách). Bunkové steny majú veľkú úlohu pri zabezpečovaní mechanickej funkcie a zvierat - intercelulárna látka.
· Energia-- s fotosyntézou v chloroplastoch a bunkovej dýchacej dýchaní v mitochondriách vo svojich membrátoch sú systémy prenosu energie, v ktorých sa proteíny tiež zúčastňujú;
· Receptor-- Niektoré proteíny, ktoré sú v membráne, sú receptory (molekuly, s ktorými bunka vníma určité signály. Napríklad hormóny cirkulujúce v krvi sa vzťahujú len na takéto cieľové bunky, ktoré majú receptory zodpovedajúce týmto hormónom. Neurotransmitery (chemikálie, ktoré zabezpečujú prenášanie nervových impulzov) sú tiež spojené so špeciálnymi receptorovými proteínmi cieľových buniek.
· Enzymatické - membránové proteíny sú často enzýmy. Napríklad plazmatické membrány črevných epitelových buniek obsahujú tráviace enzýmy.
· Implementácia generácie a správania biopotenciálov. Použitím membrány v bunke sa udržiava konštantná koncentrácia iónov: Koncentrácia iónov K + vo vnútri bunky je významne vyššia ako vonku a koncentrácia NA + je významne nižšia, čo je veľmi dôležité, pretože zaisťuje, že potenciál je veľmi dôležitý Rozdiel na membráne a generovanie nervového impulzu.
· Označenie buniek-- Na membráne sú antigény pôsobiace ako markery-- "Štítky", čo vám umožní identifikovať bunku. Ide o glykoproteíny (to znamená, že proteíny s rozvetvenými bočnými reťazami oligosacharidov, ktoré sú k nim pripojené), ktoré hrajú úlohu "antény". Kvôli nespočetným konfiguráciám bočných reťazí je možné vytvoriť špeciálny značku pre každý typ bunky. S pomocou bunkových markerov môžu iné bunky rozpoznať a konať s nimi, napríklad pri tvorbe orgánov a tkanív. Umožňuje imunitný systém rozpoznať cudzie antigény.

Niektoré proteínové molekuly sú voľne rozptýlené v rovine lipidovej vrstvy; V obvyklom stave proteínových molekúl, ktoré prehliadajú rôzne strany bunkovej membrány, nemeňte ich polohu.

Špeciálna morfológia bunkových membrán určuje ich elektrické charakteristiky, medzi ktorými sú najdôležitejšie kontajner a vodivosť.

Kapacitné vlastnosti sú určené hlavne fosfolipidom BISLOCK, ktorý je nepreniknutý pre hydratované ióny a zároveň dostatočne tenké (asi 5 nm) na zabezpečenie účinnej separácie a akumulácie obvinení a elektrostatické interakcie katiónov a aniónov. Okrem toho sú kapacitné vlastnosti bunkových membrán jedným z dôvodov, prečo určujú časové charakteristiky elektrických procesov, ktoré sa vyskytujú na bunkových membránach.

Vodivosť (g) je hodnota elektrického odporu a rovná pomeru celkového transmembránového prúdu pre daný ión do veľkosti, ktorý určil jeho transmembránový potenciálny rozdiel.

Prostredníctvom fosfolipidového bilay môžu rôzne látky difundovať a stupeň permeability (p), tj schopnosť bunkovej membrány prejsť tieto látky závisí od rozdielu v koncentráciách difúznej látky pozdĺž oboch strán membrány, jeho rozpustnosť V lipidoch a vlastnostiach bunkovej membrány. Rýchlosť difúzie pre nabité ióny za podmienok konštantného poľa v membráne sa stanoví mobilitou iónov, hrúbkou membrány, distribúcie iónov v membráne. Pre neelektrolytes, permeability membrány neovplyvňuje jeho vodivosť, pretože neeklulytes nenesú poplatky, t.j. nie je možné niesť elektrický prúd.

Vodivosť membrány je meradlom jeho permeability iónov. Zvýšenie vodivosti označuje zvýšenie počtu iónov prechádzajúcich membránou.

Dôležitou vlastnosťou biologických membrán - tekutosť. Všetky bunkové membrány sú pohyblivé tekutiny: väčšina zložiek ich lipidových molekúl a proteínov je schopná pohybovať sa dostatočne pohybovať sa v rovine membrány

Bunková membrána je štruktúra pokrývajúca bunku vonku. Nazýva sa tiež cytlemma alebo plazmolem.

Táto formácia je konštruovaná z bilipidovej vrstvy (bilajeer) s proteínmi vloženými v ňom. Sacharidy zahrnuté v plazmolemme sú v spojenom stave.

Distribúcia hlavných zložiek plazmolmu je nasledovné: viac ako polovica chemického zloženia padajú na proteíny, štvrtinu zaberajú fosfolipidy, desiateho dielu cholesterolu.

Bunková membrána a jej typy

Bunková membrána je tenká fólia, ktorá je základom vrstiev lipoproteínov a proteínov.

Lokalizácia sa vyznačuje membránovými organelmi, ktoré majú niektoré funkcie v rastlinných a živočíšnych bunkách:

mitochondrie;
jadro;
endoplazmatické retikulo;
komplex golgi;
lysozómy;
chloroplasty (v rastlinných bunkách).

K dispozícii je tiež vnútorná a vonkajšia (plazmolm) bunková membrána.

Štruktúra bunkovej membrány

Bunková membrána obsahuje sacharidy, ktoré ho zakryjú vo forme glycalis. Toto je štruktúra supermarketov, ktorá vykonáva funkciu bariéry. Proteíny sa nachádzajú v tomto stave. Neviazané proteíny sa podieľajú na enzymatických reakciách, ktoré poskytujú extracelulárne rozdelenie látok.

Cytoplazmatické membránové proteíny sú reprezentované glykoproteínov. Chemickým zložením sú proteíny obsiahnuté v lipidovej vrstve úplne (celé) - integrálne proteíny. Tiež periférne, nedosiahne jeden z povrchov plazmolemmu.

Prvé funkcie ako receptory, viazanie na neurotransmitery, hormóny a iné látky. Vložte proteíny sú potrebné na konštrukciu iónových kanálov, cez ktoré sa vykonávajú ióny prepravy, hydrofilné substráty. Druhým sú enzýmy katalyzujúce intracelulárne reakcie.

Hlavné vlastnosti plazmatickej membrány

Lipidový bilayer zabraňuje penetrácii vody. Lipidy - hydrofóbne zlúčeniny reprezentované vo fosfolipidovej bunke. Fosfátová skupina sa ukáže a pozostáva z dvoch vrstiev: vonkajšieho, zameraného na extracelulárne médium a vnútorné, vykopávajúce intracelulárny obsah.

Vodné rozpustné úseky sa nazývajú hydrofilné hlavy. Rezy s mastnou kyselinou sú nasmerované do bunky, vo forme hydrofóbnych chvostov. Hydrofóbna časť interaguje so susednými lipidmi, ktoré zaisťujú ich pripevnenie k sebe navzájom. Dvojitá vrstva má volebnú permeabilitu v rôznych častiach.

Tak, uprostred membrány nepriepustnej pre glukózu a močovinu, sú tu publikované hydrofóbne látky: oxid uhličitý, kyslík, alkohol. Dôležitý je cholesterol, obsah tejto triedy určuje viskozitu plazmolemmu.

Funkcie Vonkajšie membrány buniek

Funkčné charakteristiky sú stručne uvedené v tabuľke:

Membránová funkcia	Popis
Úloha bariéry	Prasmolamma vykonáva ochrannú funkciu, ktorá zabraňuje obsahu bunky z účinkov cudzích činidiel. Vzhľadom na špeciálnu organizáciu proteínov, lipidov, sacharidov, plazmamelu.
Funkcia receptora	Prostredníctvom bunkovej membrány sa biologicky účinné látky aktivujú v procese väzby na receptory. Imunitné reakcie sú teda sprostredkované rozpoznávaním cudzích činidiel receptorom buniek lokalizovaných na bunkovej membráne.
Prepravná funkcia	Prítomnosť pórov v plazmolem vám umožňuje regulovať prijímanie látok vo vnútri bunky. Proces prevodu pokračuje pasívne (bez nákladov na energiu) pre zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou. Aktívny prenos je spojený s nákladmi na uvoľnenú energiu počas rozdelenia Adenosyntriphosposphot (ATP). Táto metóda prevedie o prenose organických zlúčenín.
Účasť na tráviacich procesoch	Na bunkovej membráne sa látky vyzrážajú (sorpcia). Receptory sú spojené so substrátom pohybom vo vnútri bunky. Vytvorí sa bublina, voľne leží vo vnútri bunky. Zlúčenie, také bubliny tvoria lyzozómy s hydrolytickými enzýmami.
Enzymatická funkcia	Enzýmy potrebné zložky intracelulárneho trávenia. Reakcie vyžadujúce účasť katalyzátora pokračujú v účasti enzýmov.

Aká hodnota je bunková membrána

Bunková membrána sa zúčastňuje na udržiavanie homeostázy v dôsledku vysokej selektivity prichádzajúcich a vystupujúcich látok z bunky (v biológii sa nazýva volebná permeability).

Prasmolm rastie bunka na oddelenia (priehradky) zodpovedné za vykonávanie určitých funkcií. Konkrétne usporiadané membrány zodpovedajúce schéme kvapalinovej mozaiky zabezpečujú integritu bunky.

Bunková membrána je jedným z najdôležitejších organoidov, ktorá slúži ako druh bariéry medzi touto bunkou a vonkajším prostredím. Vedecké názvy sú plazmamické, cytlemma alebo plazmatická membrána. Je to cez to, že interakcia buniek s vonkajším prostredím dochádza, že živiny padajú do vnútra a smerom von sa pridelí, že to, čo už bolo spracované. PLASMAMAMAMA má pomerne zložitú štruktúru a tiež vykonáva mnoho funkcií v tele. Tento článok bude podrobne prediskutovať bunkovú membránu a jej štruktúru.

Tento organostný bol objavený relatívne nedávno, len na začiatku dvadsiateho storočia. Discovery uskutočnili nemeckí vedci - Gorter a Grendel. Počas celého predchádzajúceho storočia si vedci aktívne študovali Cytlemma, rôzne teórie boli predložené na jeho štruktúre, ktorá nakoniec vyhodlaná a nové vstupovali do svojho miesta. A len pre sedemdesiatych rokov, vedci dokázali spoľahlivo určiť jeho štruktúru.

Čo je to bunková membrána? Prostredníctvom mnohých štúdií sa zistilo, že má v jeho zložení tri vrstvy. Horné a dolné vrstvy sú bezkonkurenčné oblasti asociácií proteínových molekúl a vnútorná vrstva, naopak, pevná látka, pozostávajúca z tukov, je hlavnou, vďaka tomu je izolácia z vonkajšieho prostredia. Tuková vrstva obsahuje dva rady lipidov (inak sa nazýva - bilipid).

CYTLEMMA predstavuje nasledujúce typy lipidov:

fosfolipidy (tuky a fosfor);
glykolipidy (tuky a sacharidy);
cholesterol.

Vonkajšie a vnútorné vrstvy proteínu slúžia tak, že látky, ktoré nemôžu preniknúť do vnútra tukovej vrstvy sa tam môžu dostať podľa Strata, to znamená, že sú "krížení" pre rozpustné látky.

Takže bunková membrána je tvorená tromi úrovňami, z ktorých dva sú zvláštne dopravníky pre látky, ktoré nemôžu preniknúť na tretiu úroveň, čo je hlavné, je to bariéra, ktorá izoluje vnútorný obsah, ale tiež poskytuje spojenie s inými bunkami Všetko, to je cez to, že hlavné množstvo živín padá dovnútra.

Je tiež dôležité pochopiť, že bunková membrána a bunková stena sú rôzne organizmy. Existuje mnoho rozdielov, a sú nevyhnutné, stena je nad cytemom, slúži ako ochrana pred mechanickým poškodením a tlakom. Funkcie cytlemmy, zase, sú v druhej.

Sledujte video o bunkovej membráne a jeho funkciách.

Funkcie bunkovej membrány zahŕňajú:

Bariéra. Slúži ako prirodzený filter pre molekuly, ktoré budú preniknúť dovnútra, prechádza len tie, ktoré z nich spĺňajú určité parametre.
Ochranné. Vzhľadom k tomu, väčšina zvierat nemá bunkovú stenu, plazmamma je tiež chránený pred mechanickými účinkami a zabraňuje poškodeniu. Bunková membrána v rastlinnej bunke nevykonáva takúto funkciu, pretože rastlinné bunky majú sofistikovanú stenu, ktorá je schopná ich chrániť.
Matrix. Zodpovedný za miesto vnútorných organizmov navzájom, aby sa zachoval vnútorný zostatok potrebný na plnohodnotné činnosti.
Dopravy. Plne kontroluje výmenu potrebných látok s vonkajším prostredím, pomáha vďaka špeciálnym vlastnostiam tých, ktoré sú potrebné pre život, ale zároveň nemôže nezávisle preniknúť dovnútra.
Enzymatické. Potrebujete generovať enzýmy, potrebné napríklad stráviť potraviny.
Receptor. Je potrebné, aby sa signály rozprávali o tom, čo sa deje v externom prostredí.
Označenie. Každá bunka je jedinečná a bunky sa môžu navzájom rozpoznať, je potrebné, aby sa navzájom spolupracovali. Uznanie dochádza v dôsledku budovy cytlemmy, ktorá sa neopakuje.

Cytlemmas všetkých živých bytostí sú v podstate rovnakého počtu funkcií, len s malými variáciami, bez ohľadu na to, či sa Cytlem považuje: zviera, človek, hmyz alebo bunková membrána rastliny.

ZÁVERY O PLASMAMAMALEM

Po zvážení štruktúry a funkcií tohto organo je možné poznamenať, že bunková membrána má vlastnosti, ktoré nie sú charakteristické pre iné komponenty buniek. Otvorenie toho na začiatku minulého storočia prispelo k ďalšiemu rozvoju medicíny, slúžil ako kľúč k pochopeniu mnohých ľudských chorôb, ako aj spôsobov ich liečby.

Bunková membrána je charakteristická pre bunky každého organizmu. Slúži ako ochrana a tiež vykonáva veľmi dôležité funkcie, pretože cez nej rôzne látky prenikajú dovnútra. Aby sa tento organoid fungoval normálne, a preto, že bunka ako celok môže fungovať normálne, je potrebné, aby tieto podmienky, ktoré nezasahovali do jeho činností, sú udržiavané.

Ako je známe, plazmatická membrána, jej štruktúra je rôzne kanály, vďaka ktorej je zabezpečená výmena s vonkajším prostredím. Vedci sa zistili, že pre normálne fungovanie, najmä tak, že bunka nespustí obtiažky do rakoviny, je potrebné, aby sa plazmové stojace kanály fungovali správne, že nie sú upchaté, netýkali nevhodné molekuly.

správnej výživy;
pravidelné prechádzky na čerstvom vzduchu;
udržiavanie vodnej bilancie tela.

Je úžasné, ale bolo to presne, že by sa zdalo, že menší organoid môže dôrazne ovplyvniť blahobyt osoby a jeho zdravia. Otvorenie PLASMAMA je preto obrovským krokom vpred pre biologickú vedu.

Myslíte si, že bunková membrána hrá najdôležitejšiu úlohu pri fungovaní bunky alebo majú dôležitejšie zložky? Podeľte sa o svoj názor