Activitatea vitală a celulei devine posibilădoar pentru că diferite enzime și substanțe nu se amestecă, iar celula este întreagă. Toate acestea devin posibile numai datorită unei varietăți de membrane. Iar celula în ansamblu este delimitată de celelalte de o structură specială numită „membrană citoplasmatică”.
Este vizibil la un microscop ușor?Răspunsul este nu, da, vedem limitele, însă membrana în sine este o structură prea subțire. Uneori, nici măcar nu vedem limitele celulare, de exemplu, atunci când examinăm celulele hepatice la un microscop ușor. Deși, de ce, atunci, în alte cazuri, vedem limitele celulelor, este o membrană?
De fapt, acestea sunt straturile supmembrane de carbohidrați care se află între celule. Acestea absorb coloranții, deci cu o tăiere reușită, s-ar putea să credeți că aceasta este membrana plasmatică.
În experimente, s-a constatat că celulelecare au fost cufundate în soluții cu diferite presiuni osmotice, umflături sau riduri, ceea ce înseamnă că sunt înconjurate de o membrană, caracterizată prin permeabilitate selectivă.
De asemenea, a fost dezvăluit că membrana celularăeste bine permeabil dacă substanțele solubile în lipide încearcă să pătrundă în ea. În conceptul clasic, capetele hidrofile ale moleculelor membranare au fost considerate a fi întoarse spre exterior și hidrofobe - spre interior. Microscopia electronică, pe de altă parte, a dovedit că problema este mult mai complicată. În special, în fotografiile electronice se vede că straturile exterioare devin dense și nu cele interioare, adică straturile lipidice sunt localizate la margini.
Membrana plasmatică datorită acesteiadispozitivul este impermeabil la macromolecule, prin urmare, proteinele citoplasmei nu sunt capabile să părăsească celula prin el. Proteinele, aflate în celulă, creează presiune osmotică, astfel încât cantitatea potrivită de apă să intre în interiorul celulei. Totuși, acest proces nu este nesfârșit, deoarece în afara lichidului țesutului există alte substanțe care echilibrează presiunea osmotică.
Pentru a menține stabilă diferența de potențial,membrana plasmatică trebuie să aibă proprietăți dielectrice. Acest lucru a determinat, de asemenea, oamenii de știință la ideea că există o mulțime de lipide în membrană, care au proprietăți dielectrice. În mod reticent, membrana plasmatică și-a dezvăluit proprietățile.
Structura și funcțiile sale sunt conectate, de exemplu,capacitatea de a menține o diferență neobișnuită în concentrațiile de ioni de potasiu și sodiu este asociată cu un mecanism special în membrană - pompa sodiu-potasiu. În acest caz, transferul de ioni este realizat de o enzimă specială care lucrează la energia celulei, acest proces este costisitor pentru aceasta. Celula trebuie să „plătească” pentru sold. De asemenea, necesită „investiții” și transferul de glucoză, acizi grași, aminoacizi.
O proprietate interesantă a membranei celulare este de asemeneaeste asimetria sa, adică suprafețele sale interioare și exterioare nu sunt aceleași, deși inițial cercetătorii pe baza datelor de microscopie electronică au considerat că este cazul. Toate părțile care conțin carbohidrați din moleculele de glicoproteină ies dincolo de suprafața exterioară a membranei și participă la formarea stratului supra-lipidic. Suprafața exterioară a celulei conține, de asemenea, molecule speciale numite receptori, care acționează cu anumite molecule ale mediului extern. Deci, activitatea celulei este reglată, ea poate fi stimulată sau suprimată în funcție de nevoile organismului. Și în jumătatea interioară a membranei conține mult colesterol.
Studii biochimice ale membranei celularea dovedit că proteinele membranelor interioare și exterioare nu sunt identice, iar diferitele fosfolipide din compoziția acestor două suprafețe sunt, de asemenea, foarte diverse. Unele dintre aceste caracteristici pot fi chiar văzute cu un microscop electronic.
După cum puteți vedea, membrana elementară nu este atât de simplă și, pentru a înțelege toate procesele care au loc, oamenii de știință au trebuit să construiască și să respingă multe ipoteze.
