/ / Funksjoner, struktur og funksjon av cellemembraner

Funksjoner, struktur og funksjon av cellemembraner

В 1972 году была выдвинута теория, согласно hvilken delvis gjennomtrengende membran omgir cellen og utfører en rekke vitale oppgaver, og strukturen og funksjonen til cellemembraner er betydelige problemer med hensyn til at alle celler i riktig kropp fungerer. Celleteori ble utbredt i det 17. århundre, sammen med oppfinnelsen av mikroskopet. Det ble kjent at plante- og dyreford består av celler, men på grunn av den lave oppløsningen av enheten var det umulig å se noen barrierer rundt dyrcellen. I det 20. århundre ble den kjemiske naturen til membranen studert mer detaljert, det ble funnet at det er basert på lipider.

struktur og funksjon av cellemembraner

Struktur og funksjon av cellemembraner

Cellemembranen omgir levende cytoplasmaceller, som fysisk skiller intracellulære komponenter fra omgivelsene. Sopp, bakterier og planter har også cellevegger som gir beskyttelse og forhindrer passering av store molekyler. Cellemembraner spiller også en rolle i dannelsen av cytoskjelettet og tilknytningen av andre vitale partikler til den ekstracellulære matrisen. Dette er nødvendig for å holde dem sammen og danne vev og organer i kroppen. Strukturelle trekk ved cellemembranen inkluderer permeabilitet. Hovedfunksjonen er beskyttelse. Membranen består av et fosfolipidlag med integrerte proteiner. Denne delen er involvert i prosesser som celleadhesjon, ionisk konduktivitet og signalanlegg og fungerer som festeoverflate for flere ekstracellulære strukturer, inkludert vegg, glykokalks og internt cytoskelett. Membranen beholder også potensialet til cellen ved å fungere som et selektivt filter. Det er selektivt permeabelt for ioner og organiske molekyler og styrer bevegelsen av partikler.

cellestruktur cellemembrankjernen

Biologiske mekanismer som involverer cellemembranen

1.Passiv diffusjon: noen stoffer (små molekyler, ioner), for eksempel karbondioksid (CO2) og oksygen (O2), kan trenge gjennom plasmamembranen ved diffusjon. Skallet fungerer som en barriere mot visse molekyler og ioner, de kan konsentrere seg på begge sider.

2. Transmembranprotein fra kanaler og transportører: næringsstoffer, som glukose eller aminosyrer, må inn i cellen, og noen metabolske produkter må forlate den.

3.Endocytose er prosessen som molekyler absorberes. Det opprettes en liten deformasjon (invaginasjon) i plasmamembranen som stoffet som skal transporteres svelges. Dette krever energi og er derfor en form for aktiv transport.

4.Eksocytose: forekommer i forskjellige celler for å fjerne ufordøyede rester av stoffer brakt av endocytose, for å utskille stoffer som hormoner og enzymer, og transportere stoffet fullstendig gjennom cellesperren.

strukturelle trekk ved cellemembranen

Molekylær struktur

Клеточная мембрана - это биологическая оболочка, bestående hovedsakelig av fosfolipider og skille innholdet i hele cellen fra omgivelsene. Prosessen med utdanning skjer spontant under normale forhold. For å forstå denne prosessen og korrekt beskrive strukturen og funksjonene til cellemembraner, så vel som egenskaper, er det nødvendig å vurdere arten av fosfolipidstrukturer, som strukturell polarisering er karakteristisk for. Når fosfolipider i cytoplasmaens vannmiljø når en kritisk konsentrasjon, kombineres de til miceller, som er mer stabile i vannmiljøet.

strukturen til den ytre cellemembranen

Membranegenskaper

  • Stabilitet. Dette betyr at membrannedbrytning er usannsynlig etter dannelse.
  • Styrke.Lipidskallet er pålitelig nok til å forhindre passering av det polare stoffet, både oppløste stoffer (ioner, glukose, aminosyrer) og mye større molekyler (proteiner) kan ikke passere gjennom den dannede grensen.
  • Dynamisk karakter.Dette er kanskje den viktigste egenskapen, hvis vi vurderer strukturen til cellen. Cellemembranen kan gjennomgå forskjellige deformasjoner, kan brettes og bøyes og ikke kollapse. Under spesielle omstendigheter, for eksempel når vesikler fusjonerer eller spirer, kan det brytes, men bare midlertidig. Ved romtemperatur er lipidbestanddelene i en konstant, kaotisk bevegelse, og danner en stabil væskegrense.

cellestruktur cellemembran

Flytende mosaikkmønster

Når vi snakker om cellemembranenes struktur og funksjoner,Det er viktig å merke seg at i moderne syn ble membranen som en flytende mosaikkmodell vurdert i 1972 av forskerne Singer og Nicholson. Deres teori gjenspeiler tre hovedtrekk ved membranstrukturen. Integrerte membranproteiner bidrar til mosaikkmønsteret for membranen, og de er i stand til sideveis bevegelse i planet på grunn av variabel natur lipidorganisasjonen. Transmembranproteiner er også potensielt mobile. Et viktig trekk ved membranstrukturen er dens asymmetri. Hva er strukturen i cellen? Cellemembran, kjerne, proteiner og så videre. En celle er den grunnleggende enheten i livet, og alle organismer består av en eller mange celler, som hver har en naturlig barriere som skiller den fra omgivelsene. Denne ytre cellegrensen kalles også en plasmamembran. Det består av fire forskjellige typer molekyler: fosfolipider, kolesterol, proteiner og karbohydrater. Den flytende mosaikkmodellen beskriver strukturen i cellemembranen på følgende måte: den er fleksibel og elastisk, lik teksturen som vegetabilsk olje, slik at alle individuelle molekyler ganske enkelt flyter i et flytende medium, og alle kan bevege seg sidelengs i denne membranen. En mosaikk er noe som inneholder mange forskjellige detaljer. I plasmamembranen er den representert av fosfolipider, kolesterolmolekyler, proteiner og karbohydrater.

fosfolipider

Fosfolipider utgjør den grunnleggende strukturencellemembran. Disse molekylene har to forskjellige ender: hodet og halen. Hodeenden inneholder en fosfatgruppe og er hydrofil. Dette betyr at den tiltrekkes av vannmolekyler. Halen består av hydrogen og karbonatomer, kalt kjeder av fettsyrer. Disse kjedene er hydrofobe, de liker ikke å blande seg med vannmolekyler. Denne prosessen minner om hva som skjer når du heller vegetabilsk olje i vann, det vil si at den ikke løses opp i den. De strukturelle egenskapene til cellemembranen er assosiert med det såkalte lipid-dobbeltlaget, som består av fosfolipider. Hydrofile fosfathoder er alltid plassert der det er vann i form av intracellulær og ekstracellulær væske. De hydrofobe halene til fosfolipider i membranen er organisert på en slik måte at de holder dem borte fra vann.


cellestruktur cellemembran

Kolesterol, proteiner og karbohydrater

Å høre ordet "kolesterol", tror folk vanligvisdet er dårlig. Imidlertid er kolesterol faktisk en veldig viktig komponent i cellemembranene. Molekylene består av fire ringer med hydrogen og karbonatomer. De er hydrofobe og finnes blant hydrofobe haler i lipid-dobbeltlaget. Deres betydning er å opprettholde konsistens, de styrker membranen og forhindrer kryss. Kolesterolmolekyler holder også fosfolipidhaler i å komme i kontakt og herde. Dette garanterer flyt og fleksibilitet. Membranproteiner fungerer som enzymer for å akselerere kjemiske reaksjoner, fungere som reseptorer for spesifikke molekyler eller transportere stoffer over en cellemembran.

Karbohydrater, eller sakkarider, finnes bare påden ekstracellulære siden av cellemembranen. Sammen danner de glykokalks. Det gir demping og beskyttelse av plasmamembranen. Basert på strukturen og typen karbohydrater i glykokalks kan kroppen gjenkjenne celler og bestemme om de skal være der eller ikke.

Membranproteiner

Strukturen av cellemembranen til en dyrecelleDet er umulig å forestille seg uten en så betydelig komponent som protein. Til tross for dette kan de være betydelig dårligere i forhold til en annen viktig komponent - lipider. Det er tre typer basiske membranproteiner.

  • Integral. De dekker bi-laget, cytoplasma og det ekstracellulære miljøet fullstendig. De utfører en transport- og signalfunksjon.
  • Perifer.Proteiner er festet til membranen ved hjelp av elektrostatiske eller hydrogenbindinger i deres cytoplasmatiske eller ekstracellulære overflater. De er hovedsakelig involvert som et festemiddel for integrerte proteiner.
  • Trans. De utfører enzymatiske og signalfunksjoner, og modulerer også den grunnleggende strukturen i lipid-to-laget av membranen.

strukturen til cellemembranen til en dyrecelle

Funksjonene til biologiske membraner

Den hydrofobe effekten som regulereroppførselen til hydrokarboner i vann, styrer strukturene dannet av membranlipider og membranproteiner. Mange membranegenskaper tildeles av lipid-dobbeltlagsbærere, som danner den grunnleggende strukturen for alle biologiske membraner. Integrerte membranproteiner er delvis skjult i lipid-dobbeltlaget. Transmembranproteiner har en spesialisert organisering av aminosyrer i deres primære sekvens.

Perifere membranproteiner ligner veldig påløselig, men de er også festet til membraner. Spesialiserte cellemembraner har spesialiserte cellefunksjoner. Hvordan påvirker strukturen og funksjonene til cellemembraner kroppen? Funksjonen til hele organismen avhenger av hvordan de biologiske membranene er anordnet. Fra membranenes intracellulære organeller, ekstracellulære og intercellulære interaksjoner, opprettes strukturer som er nødvendige for organisering og oppfyllelse av biologiske funksjoner. Mange strukturelle og funksjonelle trekk er vanlige for bakterier, eukaryote celler og innhyllede virus. Alle biologiske membraner er bygd på et lipid-dobbeltlag, noe som fører til en rekke vanlige kjennetegn. Membranproteiner har mange spesifikke funksjoner.

  • Kontrollerende. Plasmamembranene til cellene bestemmer grensene for interaksjonen mellom cellen og omgivelsene.
  • Transportere.De intracellulære cellemembranene er delt inn i flere funksjonelle blokker med ulik indre sammensetning, som hver understøttes av den nødvendige transportfunksjonen i kombinasjon med kontrollpermeabilitet.
  • Signaltransduksjon. Fusjon av membraner tilveiebringer en mekanisme for intracellulær vesikulær advarsel og forhindrer at forskjellige slags virus fritt kommer inn i cellen.

cellestruktur cellemembran

Betydning og konklusjoner

Strukturen til den ytre cellemembranen hareffekt på hele kroppen. Det spiller en viktig rolle i å beskytte integriteten, og lar bare utvalgte stoffer komme inn. Det er også en god base for å feste cytoskelettet og celleveggen, noe som hjelper til med å opprettholde formen på cellen. Lipider utgjør omtrent 50% av membranmassen til de fleste celler, selv om denne indikatoren varierer avhengig av type membran. Strukturen til den ytre cellemembranen hos pattedyr er mer kompleks, den inneholder fire basiske fosfolipider. En viktig egenskap ved lipid-to-lag er at de oppfører seg som todimensjonale væsker der individuelle molekyler fritt kan rotere og bevege seg i sideretninger. Slik fluiditet er en viktig egenskap hos membraner, som bestemmes avhengig av temperatur og lipidsammensetning. På grunn av hydrokarbonringstrukturen spiller kolesterol en rolle i å bestemme fluiditeten til membraner. Den selektive permeabiliteten til biologiske membraner for små molekyler gjør at cellen kan kontrollere og opprettholde dens indre struktur.

Tatt i betraktning strukturen til cellen (cellemembran,kjernen, og så videre), kan vi konkludere med at kroppen er et selvregulerende system som uten hjelp utenfra ikke vil være i stand til å skade seg selv og alltid vil se etter måter å gjenopprette, beskytte og fungere korrekt hver celle.

likte:
0
Populære innlegg
Åndelig utvikling
mat
y