يصبح عمر الخلية ممكنًافقط لأن الأنزيمات المختلفة والمواد لا تختلط ، والخلية تشكل الكل. كل هذا يصبح ممكنا فقط من خلال مجموعة متنوعة من الأغشية. ويتم فصل الخلية ككل عن الآخرين بواسطة بنية خاصة تسمى "الغشاء السيتوبلازمي".
هل هو مرئي في المجهر الضوئي؟الجواب سلبي ، نعم ، نحن نرى الحدود ، لكن الغشاء نفسه بهيكل رقيق جداً. في بعض الأحيان لا نرى حتى حدود الخلايا ، على سبيل المثال ، عندما نفحص خلايا الكبد في مجهر خفيف. على الرغم من ذلك ، في حالات أخرى ، هل نرى حدود الخلايا ، أليس غشاء؟
في الواقع ، هذه هي الطبقات الغشائية أعلاه من الكربوهيدرات ، والتي تقع بين الخلايا. إنها تمتص الصبغة ، لذلك مع قطع ناجح ، قد تعتقد أن هذا هو غشاء البلازما.
في التجارب ، وجد أن الخلايا ،التي كانت مغمورة في محاليل ذات ضغط تناضحي مختلف ، تضخم أو تجعد ، مما يعني أنها محاطة بغشاء يتميز بالنفاذية الانتقائية.
وجد أيضا أن غشاء الخليةومن نافذته بشكل جيد إذا كانت المواد القابلة للذوبان في الدهون تحاول اختراقها. في المفهوم الكلاسيكي ، اعتبرت النهايات المحبة للماء لجزيئات الغشاء تتعرض إلى الخارج ، وينتهي الكارهة للماء إلى الداخل. أثبت الفحص المجهري الإلكتروني أن الأمر أكثر تعقيدًا. على وجه الخصوص ، في الصور الإلكترونية ، يمكن ملاحظة أن الطبقات الخارجية تصبح كثيفة ، وليس الطبقات الداخلية ، أي أن طبقات الدهون تقع عند الحواف.
غشاء البلازما بسببالجهاز غير نافذ للجزيئات الضخمة ، لذلك لا تستطيع بروتينات السيتوبلازم أن تترك الخلية عبرها. فالبروتينات الموجودة في القفص تخلق ضغطًا تناضحيًا ، والذي يصل إليه مقدار الماء اللازم داخل الخلية. ومع ذلك ، فإن هذه العملية ليست بلا نهاية ، لأنه في مائع الأنسجة الخارجي توجد أيضًا مواد أخرى توازن الضغط التناضحي.
من أجل أن يبقى فرق الجهد مستقرًا ،يجب أن يكون لغشاء البلازما خصائص عازلة. هذا أيضا قاد العلماء إلى فكرة أن هناك العديد من الدهون في الغشاء ، والتي لديها أيضا خصائص عازلة. كشف على مضض خصائصه من غشاء البلازما.
يرتبط هيكلها ووظائفها ، على سبيل المثال ،ترتبط القدرة على الحفاظ على اختلاف غير عادي في تركيزات أيونات البوتاسيوم والصوديوم بآلية خاصة في الغشاء ، مضخة البوتاسيوم الصوديوم. يتم نقل الأيونات في هذه الحالة بواسطة إنزيم خاص يعمل على طاقة الخلية ، وهذه العملية مكلفة بالنسبة لها. القفص يجب أن "يدفع" للرصيد. كما تتطلب "الاستثمار" ونقل الجلوكوز والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية.
خاصية مثيرة للاهتمام من غشاء الخلية أيضاهو عدم تناسقها ، وهذا هو ، أسطحها الداخلية والخارجية ليست هي نفسها ، على الرغم من أن الباحثين في البداية على أساس البيانات المجهر الإلكتروني يعتقد ذلك. جميع الأجزاء المحتوية على الهيدروكربون من جزيئات بروتين سكري تبرز خارج السطح الخارجي للغشاء وتشارك في تكوين الطبقة الفائقة. يحتوي السطح الخارجي للخلية أيضًا على جزيئات خاصة تسمى المستقبلات ، تعمل مع جزيئات معينة من البيئة الخارجية. لذلك يتم تنظيم نشاط الخلية ، يمكن تحفيزها أو قمعها ، وهذا يتوقف على احتياجات الكائن الحي. وفي النصف الداخلي من الغشاء يحتوي على الكثير من الكوليسترول.
دراسات كيميائية حيوية لغشاء الخليةأثبتت أن البروتينات من الأغشية الداخلية والخارجية ليست متطابقة ، ومختلف phospholipids في هذين السطحيين هي أيضا متنوعة جدا. يمكن رؤية بعض هذه الميزات حتى مع مجهر إلكتروني.
كما ترون ، فإن الغشاء الأولي ليس بهذه البساطة ، ومن أجل فهم جميع العمليات التي تجري ، كان على العلماء بناء وتجاهل العديد من الفرضيات.
