• Что такое клеточная мембрана?
• Функция клеточной мембраны
• Структура клеточной мембраны
• Активный транспорт и пассивный транспорт
• Эндоцитоз и экзоцитоз

Мы объясняем, что такое клеточная мембрана и некоторые ее характеристики. Кроме того, его функция и структура этого липидного слоя.

Клеточная мембрана имеет среднюю толщину 7,3 нм3.

Что такое клеточная мембрана?

Двойной слой фосфолипидов, который окружает и ограничивает клетки, называется клеточной мембраной, плазматической мембраной, плазмалеммой или цитоплазматической мембраной. клетки, отделяя интерьер от внешнего и обеспечивая физический и химический баланс между окружающей средой и цитоплазма ячейки. Это крайняя часть клетки.

Эта мембрана не видна оптический микроскоп (да электронному), так как он имеет среднюю толщину 8 нм (1 нм = 10-9 м) и расположен в овощные клетки и в тех из грибы, ниже клеточной стенки.

Первичной характеристикой клеточной мембраны является ее избирательная проницаемость, то есть ее способность допускать или препятствовать проникновению определенных веществ. молекулы в клетку, регулируя тем самым прохождение Воды, питательные вещества или ионные соли, так что цитоплазма всегда находится в оптимальных условиях электрохимического потенциала (отрицательно заряжена), pH или концентрация.

Функция клеточной мембраны

Мембрана позволяет желаемым веществам проходить и нежелательным.

Клеточная мембрана выполняет следующие функции:

• Делимитация. Он определяет и механически защищает ячейку, отделяя внешнюю часть от внутренней и одну ячейку от другой. Кроме того, это первый защитный барьер от других вторгшихся агентов.
• Управление. Его селективность позволяет ему уступать место желаемым веществам в клетке и препятствовать проникновению нежелательных веществ, выступая в качестве коммуникация между внешним видом и интерьером при регулировании указанного движения.
• Сохранение. Благодаря обмену жидкостей и веществ мембрана позволяет поддерживать стабильную концентрацию воды и других веществ. растворенные вещества в цитоплазме поддерживать постоянный уровень pH и электрохимический заряд.
• Коммуникация. Мембрана может реагировать на раздражители извне, передавая информацию внутрь клетки и приводя в движение определенные процессы, такие как деление клетки, движение клеточная или сегрегация биохимических веществ.

Структура клеточной мембраны

Липиды - это в первую очередь холестерин, но также фосфоглицериды и сфинголипиды.

Клеточная мембрана состоит из двух слоев: липиды amphipathic, чьи гидрофильные полярные головки (сродство к воде) ориентированы внутри и из клетки, сохраняя их гидрофобные (отталкивающие воду) части в контакте, как в сэндвиче. Эти липиды представляют собой в первую очередь холестерин, но также фосфоглицериды и сфинголипиды.

Он также владеет 20% белок интегральные и периферийные, выполняющие функции связи, транспортировки, приема и катализа. Интегральные мембранные белки встроены в бислой, их гидрофильные поверхности подвергаются воздействию водной среды, а их гидрофобные поверхности контактируют с гидрофобной внутренней частью бислоя.

Трансмембранные белки - это интегральные белки, которые полностью покрывают толщину мембраны. Белки периферической мембраны связываются с поверхностью бислоя, обычно связываются с открытыми участками интегральных белков и легко отделяются, не нарушая структуру мембраны. Благодаря им также происходит распознавание клеток, форма биохимической коммуникации.

Наконец, клеточная мембрана содержит углеводные компоненты (сахара), полисахариды или олигосахариды, которые находятся снаружи мембраны и образуют гликокаликс. Эти сахара составляют только 8% от сухого веса мембраны и служат в качестве поддерживающего материала, в качестве идентификаторов в межклеточной коммуникации и в качестве защиты поверхности клетки от механических и химических воздействий.

Активный транспорт и пассивный транспорт

Мембраны образуют отсеки внутри эукариотические клетки Они позволяют выполнять множество отдельных функций. Кроме того, они служат поверхностями для биохимических реакций.

Многие ионы а небольшие молекулы перемещаются через биологические мембраны посредством пассивного транспорта (без затрат энергии) и посредством активного транспорта (с затратами энергии).

Диффузия - это чистое движение вещества вниз по градиенту его концентрации из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией.

Пассивный транспорт через липидный бислой называется простой диффузией, а перенос через ионные каналы и мембранные белки - облегченной диффузией.

В осмос Это тип диффузии, при котором молекулы воды проходят через полупроницаемую мембрану из области с более высокой эффективной концентрацией воды в область, где их эффективная концентрация ниже.

При активном транспорте клетка расходует метаболическую энергию на перемещение ионов или молекул через мембрану против градиента концентрации.

Первичный активный транспорт, также называемый прямым активным транспортом, использует метаболическую энергию непосредственно для транспортировки молекул через мембрану. Например, натриево-калиевый насос использует АТФ для перекачивания ионов натрия из клетки и ионов калия в клетку.

При котранспорте, также называемом косвенным активным переносом, два растворенных вещества переносятся одновременно. Насос АТФ с питанием поддерживает градиент концентрации. Таким образом, белок-носитель совместно переносит два растворенных вещества. Растворенное вещество движется вниз по градиенту концентрации и использует высвобожденную энергию для перемещения другого растворенного вещества против его градиента концентрации.

Эндоцитоз и экзоцитоз

При эндоцитозе материалы включаются в клетку.

Некоторые из более крупных материалов, такие как большие молекулы, частицы еда или даже маленькие клетки, они также перемещаются в клетки или из них. Они передаются путем экзоцитоза и эндоцитоза. Как и активный транспорт, эти процессы требуют расхода энергии непосредственно от клетки. Это происходит за счет образования пузырьков в клеточной мембране, которые, в зависимости от того, входят они или выходят, позволяют желаемому материалу растворяться в клеточной мембране. цитоплазма или наоборот, в окружающая обстановка.

• При экзоцитозе. Клетка изгоняет вещества отходы или продукты секреции (например, гормоны) путем слияния пузырьков с плазматической мембраной.
• При эндоцитозе. Материалы включены в ячейку. В биологических системах действуют несколько типов механизмов эндоцитоза, включая фагоцитоз, пиноцитоз и рецептор-опосредованный эндоцитоз.
  • При пиноцитозе («питье клеток»). Клетка поглощает растворенные материалы.
  • При рецепторном эндоцитозе.Определенные молекулы соединяются с рецепторными белками на плазматической мембране. Эндоцитоз, опосредованный рецепторами, является основным механизмом захвата макромолекул эукариотическими клетками.
  • В фагоцитозе (буквально «поедание клеток»). Клетка заглатывает крупные частицы твердых тел в пищу или бактерии. Последнее жизненно важно в случае определенных клеток и одноклеточные организмы которые поглощают (окутывают своей мембраной) материал, чтобы питание.